dz2 вариант 7 ОТУ 2014 (DZ1_BAK_OTU)

Посмотреть архив целиком

7

Задание на курсовую работу по ОТУ

МГТУ им. Баумана


Факультет Информатика и системы управления


Кафедра ИУ- 3 Информационные системы и телекоммуникации






Курс «Основы Теории Управления и цифровая обработка сигналов»



Учебное пособие для выполнения домашнего задания 1 (ДЗ - 1)

3-й курс, 5-й семестр









Разработка системы

управления для магнитного подвеса






Составил проф. Боевкин В.И.



Цель работы:


Для магнитного подвеса с известной передаточной функцией спроектировать систему управления с заданным быстродействием.

В зависимости от требований Технического задания необходимо выбрать:

  • Выбрать структурную схему системы управления

  • Выбрать структуру и параметры фильтра

  • Исследовать статические и динамические свойства системы и доказать их соответствие требованиям Технического задания





2013




Техническое задание


Кинематическая схема магнитного подвеса

Здесь y – смещение якоря от нужного положения (середины воздушного зазора)

Назначение системы управления


Система управления магнитного подвеса предназначена для поддерживания выходного параметра y в нулевом положении.

Структурная схема системы управления


Структурная схема одноконтурной системы управления магнитным подвесом формируется путем включения в обратную связь динамического звена (фильтра), осуществляющего закон управления.


Исходные данные


Передаточная функция объекта:


W0(p) =

Здесь V(p) – суммарная сила, приложенная к объекту, , b0 = 1.

Передаточная функция фильтра в общем виде:


Wф(p) =

Здесь x(p) -- управляющее воздействие

Уравнение обратной связи


V(p) = f(p) – x (p)


Здесь f(p) -- внешняя сила, приложенная к объекту


Статические требования к системе управления


В установившемся режиме, при t→∞ , отклонение по y(t) должно быть

равно нулю.

y(∞) = 0


Динамические требования к системе управления


Длительность Тп переходного процесса, определяемая по его графику по последнему входу в 5% коридор от максимального значения, должна соответствовать ее теоретической оценке


Тп = 3..5/η

Степень устойчивости замкнутой системы η задается вариантом ДЗ.

Структура желаемого характеристического уравнения задается вариантом ДЗ

Содержание работы

1. Разработать и привести структурную схему СУ с обозначением всех переменных и передаточных функций.

2.Обосновать и привести структурную схему фильтра с учетом статических требований.

3. Построить и привести передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы y(p)/f(p) в общем виде, выраженные через физические параметры.

4. Построить желаемое характеристическое уравнение замкнутой системы в общем виде,

выраженное через параметры желаемой структуры.

5.В соответствии с методикой, изложенной в лекциях, рассчитать параметры фильтра с объяснением производимых действий.

6. Построить серию графиков переходных процессов замкнутой системы, определить по ним максимальные отклонения и длительность переходных процессов.

7. Построить ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы для тех же значений варьируемого параметра, определить частоту среза, фазу и наклон на частоте среза. Сопоставить в одной таблице параметры переходных процессов и параметры частотных характеристик.

8. Сделать выводы по результатам работы.


Требования к оформлению

Работа должна быть представлена в виде связанного текста с оформлением, близким к журнальной статье. После титульного листа – оглавление. После каждого исследования – словесное описание результатов. Заголовки выделить шрифтами разного уровня, в соответствии с иерархией разделов.

Формулы, рисунки, программы пронумеровать, в тексте – взаимные ссылки.





Таблица вариантов ДЗ - 1


N

n

z

Желаемый вид характеристического уравнения

1

2-3-5

0.3

(p2 +2η p+ η 2/z2 )(p2+2 ηnp+2 η2n2)

2

2-3-5

0.707


3

2-3-5

0.9


4

2

0.3-0.707-0.9


5

3

0.3-0.707-0.9


6

5

0.3-0.707-0.9


7

2-3-5

0.3

(p2 +2η p+ η 2 )(p2+2 ηnp+2 η2n2/z )

8

2-3-5

0.707


9

2-3-5

0.9


10

2

0.3-0.707-0.9


11

3

0.3-0.707-0.9


12

5

0.3-0.707-0.9


13

2-3-5

0.3

(p2 +2η p+ η 2/z2 )(p2+2 ηnp+2 η2n2/z )

14

2-3-5

0.707


15

2-3-5

0.9


16

2

0.3-0.707-0.9


17

3

0.3-0.707-0.9


18

5

0.3-0.707-0.9


19

3-4-5

---

(p+ η)(p+2η)(p+nη)[p+(n+1)η]

20 2-3-5 --- (p2 +2η p+2η 2 )(p+nη)[p+(n+1)η]




Случайные файлы

Файл
104186.rtf
17602.rtf
10754.rtf
102515.rtf
57103.rtf