Идентификация и моделирование нелинейной системы электромеханического следящего привода с трехпозиционным реле

Теория автоматического управления - это наука занимающаяся изучением разнообразных систем автоматического управления и регулирования, математическим описанием, моделированием таких систем с целью изучения их свойств, характеристик. Теория автоматического управления включает следующие основные разделы:

а) теория линейных систем автоматического регулирования, где рассматриваются вопросы составления и линеаризации исходных уравнений движения и типовые динамические звенья, излагаются возможные подходы, которые используются при анализе систем регулирования.

б) теория особых линейных систем, к которым относятся системы с переменными параметрами, системы с постоянным временным запаздыванием и импульсные системы.

в) теория нелинейных систем.

В каждом из разделов рассматриваются вопросы устойчивости, коррекции систем.

В настоящее время существует чрезвычайно большое разнообразие автоматических систем, выполняющих те или иные функции по управлению самыми разнообразными физическими процессами во всех областях техники. В этих системах сочетаются весьма разнообразные по конструкции механические, электрические и другие устройства, составляя сложный комплекс взаимодействующих друг с другом звеньев.

Примерами автоматических систем могут служить:

1) автомат включения освещения, в котором имеется фотоэлемент, реагирующий на силу дневного света, и специальное устройство для включения освещения, срабатывающее от определенного сигнала фотоэлемента;

2) системы телеуправления, в которых от нажатия кнопки или от поворота ручки на пульте управления совершается определенная комбинация мощных и сложных комбинаций в управляемом блоке.

) автоматический регулятор скорости вращения двигателя, поддерживающий постоянную угловую скорость двигателя независимо от внешней нагрузки (аналогично регуляторы температуры, давления, напряжения, частоты и пр.)

) следящая система, на выходе которой с определенной точностью копируется произвольное во времени изменение какой-нибудь величины, поданной на вход;

) вычислительное устройство, выполняющее определенную математическую операцию (дифференцирование, интегрирование, решение уравнений и т.п.).

Данная работа посвящена изучению нелинейных систем, в частности исследуется релейная следящая система, имеющая широкое применение в автоматизированных системах управления.

Исследование системы я провожу методом построения фазового портрета и частотно-амплитудным методом, где ищу возникает ли периодический режим. В качестве нелинейного элемента используется идеальное реле. В частотно-амплитудном методе каждое изменение параметров ЛЧ и НЭ сопровождается графиком, где наглядно видно процесс в данной системе.

Провожу исследование нелинейной САР при воздействии входного сигнала f(t)=B*sin(щt).

В конце курсового проекта строим диаграмму качества, который показывает при которых kлч в системе могут возникать автоколебания, когда система может расходится и затухать с более меньшей скоростью.

• Описание работы системы, ПФ ее элементов
• Составление дифференциальных уравнений замкнутой нелинейной САУ
• Построение фазового портрета системы, определение периодического режима, его устойчивости и параметров
• Исследование нелинейной САР при входном воздействии f(t)=B*sin(щt)
• Гармоническая линеаризация нелинейности. Расчёт ЗНСАУ частотно-амплитудным методом
• Влияние параметров ЛЧ и НЭ на процессы в ЗНСАУ. Рекомендации по стабилизации системы
• Построение диаграммы качества

Статья в тему

Усилители
Усилитель - это устройство, в нагрузку которого поступает усиленный по мощности сигнал. Эффект усиления сигнала по мощности наблюдается только в том случае, когда имеется источник энергии, за счёт которого можно увеличить мощность сигнала на выходе. Мощность сигнала, выделяющаяся в нагрузке усилите ...