Заключение

В методических указаниях показаны основные принципы начального эта­па разработки автоматической системы. Это первичная компоновка схемы, оп­ределение параметров настройки и расчеты статических и динамических ха­рактеристик. На этом этапе разработки схема содержит только функциональ­но необходимые элементы. Расчет параметров качества регулирования, режим­ных параметров и т.д. наверняка покажет, что этот первичный вариант требует доработок.

Опыт разработок автоматических систем показывает, что в системах, со­стоящих только из функционально необходимых элементов, обычно не удает­ся получить требуемые показатели качества. Это объясняется тем, что требо­вания, предъявляемые к характеристикам системы, обычно носят противоре­чивый характер. Например, повышение точности системы в установившемся режиме требует повышения коэффициента усиления системы, но это всегда уменьшает запас устойчивости системы и ухудшает переходный процесс. При этом чаще всего система становится неустойчивой раньше, чем удастся полу­чить требуемый коэффициент усиления.

Поэтому на следующем этапе разработки решается вопрос, правильно ли скомпонована схема, и какими методами ее улучшать. Но эти вопросы уже выходят за рамки курса и в данной работе не обсуждаются.

Библиографический список

1. В.А.. Бесекерский, Теория систем автоматического регулиро­вания. В. А. Бесекерский, Е. П. Попов. – М. : Наука, 1975. - 457 с.

2. Куропаткин, П.В. Теория автоматического управления./ П.В. Куропаткин. – М.: Высш. школа, 1973

3. Теория автоматического управления / под ред. Соломенцева Ю.М. - М.: Высш. школа, 1999.

4. Макаров, И. М. Линейные автоматические системы. / И.М. Макаров. - М.: Машиностроение, 1982.

5. Справочник по теории автоматического управления / под ред. Красовского. – М.: Наука, 1987.

6. Задачник по теории автоматического управления / под ред. Шаталова А.С. – М.: Энергия, 1979.

7. Воронов, А. А. Основы теории автоматического регулирования и управления. А. А. Воронов. – М. : Высшая школа, 1977.

8. Сен, П. Тиристорные электроприводы постоянного тока. П. Сен. – М. : Энергоатомиздат, 1985.

9. Плетнев, Г. П. Автоматизированное управление объектами тепловых элек­тростанций. П. Г. Плетнев. – М. : Энергоиздат, 1981.

10. Дудников, Е.Г. Основы автоматического регулирования тепловых процессов. Е.Г. Дудников. – М.;Л.: Госэнергоиздат, 1956.

11. Беседы по автоматике. Н.И. Голубничный [и др.]. – Киев: Техника, 1971.

12. Анхимюк, В.Л. Теория автоматического регулирования / В.Л. Анхимюк. – Минск: Высш. школа, 1968.

13. Стефани, Е. П. Сборник задач по основам автоматического регулирования теплоэнергетических процессов / Е. П. Стефани, М. А. Панько, Г. А. Пикина. – М. : Энергия, 1973.

14. Веников, В. А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах: учеб. для вузов. В.А. Веников. – М. : Высшая школа, 1985.

15. Ковач, К.П. Переходные процессы в машинах переменного тока: пер. с нем. / К.П., Ковач, И. Рац. – М.: Госэнергоиздат, 1963.

16. Баркан, Я.Д. Автоматизация энергосистем / Я.Д. Баркан, Л.А. Орехов. – М.: Высш. школа, 1981.

17. Гуревич, Ю. Е. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах / Ю. Е. Гуревич, Л. Е. Либова, А. А. Окин. – М. : Энергоатомиздат, 1990.

18. Вольдек, А.И. Электрические машины / А.И. Вольдек. – Л.: Энергия, 1974.

19. Копылов, И.П. Справочник по электрическим машинам / И.П. Копылов. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – Т.1.

20. Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. – М.: Наука, 1975.

21. Куропаткин, П.В. Теория автоматического управления / П.В. Куропаткин. – М.: Высш. школа, 1973.

22. Воропай, Н. И. Теория автоматического управления / Н. И. Воропай. – Новосибирск.: Наука, 2000.

Оглавление

ГЛАВА 1 4

1.1. Начальные сведения о системах автоматического регулирования 4

1.2. Понятие о линейных, нелинейных и линеаризованных моделях 5

1.3. Принципы автоматического управления 8

1.4. Интегральные преобразования Лапласа 9

ГЛАВА 2 14

2.1. Понятие о структурной схеме 14

2.2. Правила преобразования структурных схем 15

2.4. Передаточные функции структурной схемы 19

ГЛАВА 3 20

3.1. Понятие о статических характеристиках 21

3.2. Понятие о статическом и астатическом регулировании 21

3.3. Примеры статических и астатических систем 23

3.3.1. Автоматические системы стабилизации напряжения 23

3.3.2. Автоматические системы стабилизации частоты вращения вала 26

ГЛАВА 4 28

4.1. Понятие динамического звена 28

4.2. Динамические характеристики звена 29

4.3. Типовые динамические звенья 33

4.3.1. Безынерционное звено 34

4.3.2. Инерционное (апериодическое) звено первого порядка 35

4.3.3. Инерционное звено второго порядка 36

4.3.4. Интегрирующие звенья 38

4.3.5. Дифференцирующие звенья 40

4.3.6. Запаздывающее звено 42

4.4. Частотные характеристики типовых звеньев 43

4.5. Логарифмические частотные характеристики типовых звеньев 47

ГЛАВА 5 48

5.1. Общие замечания 49

5.2. Определение начальных условий 50

5.3. Способы записи математических моделей 51

5.2. Примеры математических моделей элементов 51

5.3. Пример построения математической модели 58

5.4. Методы построения переходных процессов 62

ГЛАВА 6 65

6.1. Понятие устойчивости 65

6.2. Устойчивость линейных систем 66

6.3. Методы определения устойчивости 67

6.4. Критерии устойчивости 68

6.5. Определение областей устойчивости. D – разбиение 70

6.4. Структурная устойчивость автоматических систем 73

6.5. Запас устойчивости 74

6.6. Об устойчивости нелинейных систем 75

ГЛАВА 7 76

7.1. Показатели качества регулирования 76

7.2. Косвенные методы оценки качества регулирования 78

7.3.Точность автоматических систем 81

7.4. Астатизм автоматических систем 82

ГЛАВА 8 86

8.1. Законы регулирования 86

8.1. Коррекция характеристик АС 90

ГЛАВА 9 93

9.1 Техническое задание (ТЗ 95

9.2 Компановка функциональной схемы 95

9.3 Составление математических моделей САР 98

9.3.1. Статическая модель САР 98

9.3.1.1. Модель двигателя постоянного тока 99

9.3.1.2. Модель регулятора скорости 100

9.3.1.3. Модель преобразователя напряжения 101

9.3.1.4. Модель тахогенератора 101

9.3.1.5. Модель САР 101

9.3.1.6. Расчет параметров настройки 102

9.3.2. Динамическая модель САР 103

9.3.2.1. Модель ДПТ 103

9.3.2.2. Модель П-регулятора скорости 104

9.3.2.3. Модель преобразователя напряжения 104

9.3.2.4. Модель тахогенератора 104

9.3.2.5. Модель САР 105

9.3.3. Анализ динамики САР 106

9.3.3.1. Динамические характеристики САР 106

9.3.3.2. Характеристическое уравнение САР 107

9.3.3.3. Проверка системы на устойчивость 107

9.3.3.4. Построение переходных характеристик САР 108

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 110

112