Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Промышленность и Производство Промышленность и Производство     Технология Технология

Анализ и синтез систем автоматического регулирования

Забавная пачка денег "100 долларов".
Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь внимательней, и Вы увидите
60 руб
Раздел: Прочее
Фонарь желаний бумажный, оранжевый.
В комплекте: фонарик, горелка. Оформление упаковки - 100% полностью на русском языке. Форма купола "перевёрнутая груша" как у
87 руб
Раздел: Небесные фонарики
Горшок торфяной для цветов.
Рекомендуются для выращивания крупной рассады различных овощных и цветочных, а также для укоренения саженцев декоративных, плодовых и
7 руб
Раздел: Горшки, ящики для рассады

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации Новокузнецкий Филиал - Институт Кемеровского Государственного Университета Кафедра технической кибернетики Факультет информационных технологий Выполнил: студент III курса ФИТ группы ИАС 98-1 Батенев А. А. Курсовая работа По дисциплине "Теория автоматического управления" "Анализ и синтез систем автоматического регулирования" Руководитель: доцент, к. т. н. Марченко Ю. Н. Курсовая работа защищена с оценкой " " (подпись руководителя) " " 2001 г. Новокузнецк 2001 Содержание Введение 3 1. Постановка задачи 4 2. Синтез системы регулирования 5 2.1. Выбор типа регулятора 5 2.2. Алгоритм моделирования непрерывной САР на ЭВМ 53. Выбор настроек системы регулирования 7 4. Исследование устойчивости системы 9 5. Исследование чувствительности системы 12 Вывод 15 Список литературы 16 Введение Задача синтеза системы автоматического регулирования рассматривается как задача определения наилучшего закона (алгоритма) формирования регулятором регулирующих воздействий в частности, как задача коррекции в нужном направлении динамических свойств регулятора. При этом рассмотрение схем систем автоматического регулирования производится как на основании структурных соображений, т.е. исходя из характера взаимодействия отдельных элементом системы, определяемых лишь видом математического описания этих элементов, так и в связи с физическими особенностями и выполняемыми ими техническими функциями. Практический опыт построения систем регулирования промышленных объектов показывает, что главное значение здесь приобретает не задача выбора алгоритмов функционирования регуляторов, а задачи построения оптимальной схемы получения регулятором текущей информации о состоянии объекта регулирования, которое отражает характер взаимодействий между двумя функциональными основными элементами системы регулирования - объектом и регулятором. Объясняется это тем, что регулирование лишь по конечному эффекту, т.е. путем оценки текущего значения показателя цели регулирования, как правило, не позволяет осуществить поддержание этого показателя на требуемом уровне с требуемой точностью даже при использовании самого совершенного закона регулирования. Связано это в первую очередь с тем, что показатель цели регулирования обычно реагирует на изменение регулирующих воздействий с запаздыванием во времени. В результате информация, заключенная в текущем изменении этого показателя, оказывается в значительной степени обесцененной, так что дальнейшая, пусть даже самая совершенная обработка ее в регулирующих устройствах не может восстановить эти потери. Практически поэтому почти каждая действующая система автоматического регулирования производственных процессов является системой косвенного регулирования, в которой на вход регулятора подается не сам показатель цели регулирования, а соответствующим образом подобранные косвенные величины, связанные с показателем цели регулирования достаточно тесной зависимостью. Таким образом, при разработке автоматических систем регулирования производственных процессов приходится использовать также и информационные методы.

1. Постановка задачиДано: Структура модели объекта управления: .Критерий: Длительность переходного процесса: Требуется: 1. синтезировать систему регулирования; 2. выбрать тип и настройки регулятора, в соответствии с критерием; 3. исследовать устойчивость системы; 4. исследовать чувствительность системы; 5. сделать вывод. 2. Синтез системы регулирования 2.1. Выбор типа регулятора Заданную длительность переходного процесса можно обеспечить при использовании регуляторов Смита и Ресвика. В регуляторе Ресвика используется обратная модель объекта содержащая дифференцирующее звено. Наличие дифференцирующего звена увеличивает шум сигнала и может привести к неустойчивости системы. В регуляторе Смита в контуре неявного обращения модели используется прямая модель объекта. Таким образом, синтезируем систему с регулятором Смита. Для упрощения дальнейшей настройки принимаем . Идеальная передаточная функция компенсатора контролируемого возмущения определяется из соотношения: Наличие в передаточной функции компенсатора контролируемого возмущения дифференцирующего звена может привести к колебательности управления, поэтому можно остановиться на статической модели: . 2.2. Алгоритм моделирования непрерывной САР на ЭВМ Для дальнейшего моделирования системы на ЭВМ необходимо привести все уравнения к дискретной форме. Инерционное звено первого порядка в дискретной форме примет вид: ;ПИ-регулятор: ; Введем в систему промежуточные переменные z1-z8: тогда алгоритм моделирования системы будет выглядеть следующим образом: цикл по i от 0 до ; , получаем . 3. Выбор настроек системы регулирования Для полученной в системы регулирования, время переходного процесса будет определяться значениями коэффициентов . Так как заданная длительность переходного процесса достаточно мала, необходима очень точная настройка регулятора. Для настройки регулятора воспользуемся алгоритмом симплекс поиска. Начальные условия для симплекс поиска: ; Результатом симплекс поиска оказалась точка: ; Реакция системы на единичное входное воздействие при данных настройках регулятора приведена на рис. 1. Реакция системы на единичное неконтролируемое возмущающее воздействие приведена на рис. 2. Реакция системы на единичное контролируемое возмущение приведена на рис. 3. 4. Исследование устойчивости системы Для построения областей устойчивости воспользуемся условием, данным в пункте 5 рекомендаций к курсовой работе: - достаточно большая величина на порядок превышающая величину выходной переменной. Принимаем . Область устойчивости системы на плоскости коэффициентов приведена на рис. 4. Области устойчивости системы на плоскостях приведены на рис. 5, 6 и 7 соответственно. "Неровность" границы областей устойчивости связана с тем, что на интервале моделирования модуль ошибки регулирования расходящегося процесса "не успел" превысить заданную величину. На рис. 8 отображена область устойчивости на плоскости . Цвет характеризует время переходного процесса (чем ярче точка, тем короче переходный процесс), заштрихованная область – это область, в которой переходный процесс не завершился на интервале моделирования и модуль величины ошибки не превысил максимального значения.

По рис. 8 можно определить направление расширения области (в сторону "гребней"), в которой, при увеличении интервала моделирования, переходный процесс успеет завершится. Во всех остальных областях устойчивости наблюдается аналогичная картина – лучеобразное расширение области при увеличении интервала моделирования (например, рис. 9 – область устойчивости ( / м; ?/?м)). 5. Исследование чувствительности системы Для исследования чувствительности системы варьируются параметры на интервале (50% от номинальной величины при единичном задающем воздействии (рис. 10, 11 и 12) и единичном неконтролируемом возмущении (рис. 13, 14 и 15). Показателем чувствительности были выбраны интегральная ошибка системы (сплошная линия) и время регулирования (штрихпунктирная линия). Вывод Исследование чувствительности системы показало, что увеличение отношения при единичном задающем воздействии вызовет резкий скачек времени регулирования, связанный с колебательностью переходного процесса, и незначительно уменьшит интегральную ошибку системы. По этой же причине произойдет скачек времени регулирования при изменении отношения , но интегральная ошибка увеличится. Уменьшение данных отношений вызовет плавное увеличение времени регулирования. При единичном возмущающем воздействии уменьшение отношений (приблизительно на 0.95) вызовет резкий спад времени регулирования и последующее его плавное увеличение. При увеличении отношений будет увеличиваться интегральная ошибка системы и, скачкообразно, время регулирования. Для время регулирования будет увеличиваться плавно. В обоих случаях, при вариации коэффициентов, интегральная ошибка системы не изменяется более чем на 45%. Список литературы 1. Ротач В. Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. – М.: Энергия, 1973. -440с. 2. Анализ и синтез систем автоматического регулирования: Метод. указ. Сост.: Ю. Н. Марченко: НФИКемГУ. – Новокузнецк, 2001. – 14 с. ----------------------- ?w ?u ?w ?u ?мu fр ?м?u fw – – – y y w ? u ?u Рис. 2 Реакция системы на единичное неконтролируемое возмущение (?=1) Рис. 3 Реакция системы на единичное контролируемое возмущение (w=1) Рис. 7 Область устойчивости системы на плоскости (k/kм; ?/?м) Рис. 4 Область устойчивости системы на плоскости (kp; ki) регулятора fр Рис. 5 Область устойчивости системы на плоскости ( / м; k/kм) Рис. 6 Область устойчивости системы на плоскости ( / м; ?/?м) Рис. 1 Реакция системы на единичное входное воздействие (y =1) Рис. 10 Чувствительность системы при изменении k/kм (y =1) Рис. 11 Чувствительность системы при изменении / м (y =1) Рис. 12 Чувствительность системы при изменении ?/?м (y =1) Рис. 13 Чувствительность системы при изменении k/kм (?=1) Рис. 14 Чувствительность системы при изменении / м (?=1) Рис. 15 Чувствительность системы при изменении ?/?м (?=1) ?u u ? w y y – – – ?w fw ?w fр ?мu ?u ?u ?м?u z2 z1 z6 z3 z4 Рис. 9 Область устойчивости на плоскости ( / м; ?/?м) z5 z7 z8 Рис. 8 Область устойчивости на плоскости (kp; ki) регулятора fр

Повышение надёжности М. с. обеспечивается увеличением точности изготовления М. с.; созданием специальных устройств для повышения точности обработки; применением систем автоматического регулирования для восстановления точности, снижающейся от действия процессов, протекающих с различной скоростью, т. е. создание М. с. с автоматической подналадкой режимов обработки. Системы автоматического регулирования — наиболее современный способ создания М. с. с высокой надёжностью. Автоматическое регулирование может быть простым по заданной программе; прямым с учётом факторов, вызывающих отклонение от программы; по замкнутому циклу с обратной связью. Последний способ приводит к созданию адаптивных саморегулирующихся (самоподстраивающихся) систем, дающих наибольшую надёжность М. с. Адаптивные системы управления М. с. разделяются на следующие группы: стабилизирующие контролируемые параметры резания; самоизменяющие управляющую программу; компенсирующие динамические и температурные деформации системы СПИД (станок — приспособление — инструмент — деталь); оптимизирующие режимы обработки по точности и производительности

1. Анализ и синтез одноконтурной системы автоматического регулирования

2. Синтез системы автоматического регулирования массы квадратного метра бумажного полотна

3. Система автоматического регулирования температуры газов в газотурбинном двигателе

4. Система автоматического регулирования

5. Разработка и исследование системы автоматического регулирования температуры электропечи на базе промышленного регулятора Р-111

6. Синтез системы автоматического регулирования радиального положения пятна
7. Анализ качества работы системы автоматического регулирования в переходном и установившемся режимах
8. Анализ системы автоматического регулирования температуры воздуха в животноводческом помещении

9. Анализ системы автоматического регулирования температуры теплоносителя в агрегате АВМ

10. Система автоматического регулирования уровня металла в кристаллизаторе машины непрерывного литья заготовок

11. Система автоматического регулирования давления в ресивере

12. Право в системе нормативного регулирования общественных отношений

13. Государственное регулирование банковской системы

14. Исследование системы програмного регулирования скорости вращения рабочего органа шпинделя

15. Антимонопольное регулирование в системе обязательного медицинского страхования

16. Нормы права в системе нормативного регулирования

Средство дезинфицирующее "Аламинол 1", 1 литр, концентрат.
Средство дезинфицирующее. Объем: 1 литр. Концентрат.
481 руб
Раздел: Для сантехники
Магическая кружка-мешалка, зеленая.
Оригинальная кружка с двойными металлическими стенками (нержавеющая сталь). Сохраняет напиток горячим в течение дольшего времени (в
554 руб
Раздел: Кружки
Глобус Земли, политический, 250 мм.
Глобус Земли политический. Диаметр: 250 мм. На пластиковой подставке.
504 руб
Раздел: Глобусы

17. Конституционно-правовое регулирование политической системы

18. Законодательные и нормативные акты системы государственного регулирования лекарственного обеспечения

19. Право в системе нормативного регулирования общественных отношений

20. Анализ процесса регулирования непрерывной системы. Анализ процесса управление цифровой системы и синтез передаточной функции корректирующего цифрового устройства управления

21. Налоги в системе государственного регулирования экономики

22. Кризис системы макроэкономического регулирования и кейнсианской теории в 70-х годах XX века
23. Система государственного регулирования экономики
24. Анализ и синтез систем автоматического регулирования

25. Заболевания дыхательной системы. заболевания сердечно-сосудистой системы

26. Разработка схемы автоматического регулирования и контроля параметров управления методической печи

27. Операционный менеджмент как система. Управление персоналом в системе операционного менеджмента

28. Система ценообразования и налоговая система

29. Схема автоматического регулирования котельной установки

30. Банковская система. Особенности построения банковской системы в России

31. Системы программирования и операционные системы

32. Система складирования в логистической системе

Набор детской посуды "Холодное сердце. Дисней", 3 предмета.
Детский набор посуды сочетает в себе изысканный дизайн с максимальной функциональностью. Предметы набора выполнены из высококачественной
526 руб
Раздел: Наборы для кормления
Аптечка "Скорая помощь" большая.
Аптечка необходима в каждом доме. Высота аптечки позволяет хранить не только таблетки, но и пузырьки с жидкостью в вертикальном положении.
310 руб
Раздел: Прочее
Сетка москитная, 1х30 метров, в рулоне, белая.
Полиэстеровая мелкоячеистая сетка в рулоне. Предназначена для защиты помещения от насекомых. Свободно пропускает воздух, обеспечивая
1131 руб
Раздел: Сетки противомоскитные

33. Элементы теории автоматического регулирования

34. Костная и мышечная системы, дыхательный аппарат. Сердечнососудистая система, кровь и кроветворение

35. Анализ систем автоматического регулирования давления пара в барабане котла

36. Устройства автоматического регулирования возбуждения синхронных машин

37. Автоматическая система регулирования

38. Автоматическая система регулирования промышленного кондиционера
39. Необходимость государственного регулирования экономики в рыночных системах
40. Проверка устойчивости системы автоматического управления

41. Разработка системы автоматического управления

42. Системы моделирования рассуждений

43. Моделирование процессов функционирования технологических жидкостей в системе их применения

44. Банковская система. Регулирование экономики

45. Реферат по информационным системам управления

46. Государственное регулирование в рыночных системах: эволюция, модели, тенденции

47. Моделирование системы маркетинга сферы услуг

48. Моделирование процесса обработки сигнала с широтно-импульсной модуляцией и помехи в приемном устройстве системы передачи информации

Настольная игра "Эволюция".
Разнообразие живых организмов, населяющих нашу планету, поистине поражает. Теория эволюции объясняет это различием способов, которые
1090 руб
Раздел: Карточные игры
Доска магнитная для рисования, со штампиками.
Магнитная доска предназначена для рисования; у доски стирающееся поле для создания рисунков при помощи специального маркера. На
347 руб
Раздел: Магнитные доски
Уничтожь меня! Уникальный блокнот для творческих людей. Смит К.
Перед вами книга-сенсация, проданная миллионными тиражами по всему миру. Поздравляем, теперь и вы сможете приобщиться к разрушительному
336 руб
Раздел: Блокноты оригинальные, шуточные

49. Системы автоматического управления

50. Регулирование и контроль в системе менеджмента

51. Международное регулирование внешней торговли. Внешнеторговая система России

52. Реформа системы регулирования естественных монополий

53. Системы автоматической посадки самолетов для XXI века

54. Моделирование времени. Обеспечение параллельности в работе устройств ВС в системе VHDL
55. Многоконтурная система автоматического управления шахтными котельными установками
56. Понятие и содержание системы элементов механизма административно-правового регулирования

57. Денежно-кредитная и банковская система. Регулирование денежного обращения

58. Правовое регулирование системы заработной платы

59. Автоматические системы управления

60. Имитационное моделирование системы, осуществляющей модель локальной вычислительной сети (ЛВС) кольцевой структуры

61. Исследование системы автоматического управления

62. Моделирование системы массового обслуживания

63. Моделирование электрических цепей в системе Mathcad

64. Подсистема визуального отображения процесса интерпретации сетевых моделей в системе имитационного моделирования МИКРОСИМ

Маркеры перманентные, 12 цветов.
В наборе 12 перманентных маркеров. Оставляют след на обратной стороне бумаги.
588 руб
Раздел: Перманентные
Стиральный порошок "Molecola", для цветного белья, с растительными энзимами, 1,2 кг.
Стиральный порошок "Molecola" эффективно удаляет загрязнения, не повреждая волокна ткани, сохраняет насыщенный цвет и
357 руб
Раздел: Стиральные порошки
Ящик с крышкой Darel Box, 41x30x21 см.
Универсальные и герметичные боксы идеально подходят для хранения меха, одежды и домашнего текстиля. Герметичность конструкции обеспечивает
319 руб
Раздел: Более 10 литров

65. Разработка программно–алгоритмических средств для определения надёжности программного обеспечения на основании моделирования работы системы типа "клиент–сервер"

66. Графическое моделирование деталей масляного насоса с помощью графической системы AutoCAD

67. Анализ динамических свойств системы автоматического управления заданной структурной схемы

68. Проектирование автоматической системы взвешивания вагонов в статике

69. Система автоматического контроля условий эксплуатации оборудования ( по ИИС)

70. Системи і датчики для контролю параметрів зовнішнього середовища
71. Управление многомерными автоматическими системами
72. Имитационное моделирование системы массового обслуживания

73. Международное регулирование внешней торговли. Внешнеторговая система России

74. Автоматизация шлифовального процесса путем разработки автоматической системы управления регулируемым натягом

75. Автоматическая система управления процессом испытаний электропривода лифтов

76. Автоматическое технологическое оборудование (АТО). Системы управления АТО

77. Проект автоматической системы технологического оборудования для обработки основания гидрораспределителя очистного комбайна 2РКУ10

78. Расчет автоматизированной системы регулирования давления в камере взбивания

79. Расчет и проектирование автоматической системы технологического оборудования для обработки оси

80. Расчет и проектирования автоматической системы технологического оборудования

Шкатулка музыкальная "Балерина и звездное небо".
Музыкальная шкатулка для украшений с классической музыкой. Когда шкатулка открыта - звучит музыка и фигурка кружится. Необычное зеркальце,
1116 руб
Раздел: Шкатулки музыкальные
Подставка для сортировки писем и бумаг "Germanium", черная.
Выполнена из металла (сетка). 5 вместительных секций. Размер - 195х365х205 мм. Цвет - черный.
758 руб
Раздел: Подставки, лотки для бумаг, футляры
Датчик протечки воды "Сирена AL-150", напольный 90 дБ, батарейка в комплекте.
Датчик протечки воды Сирена AL-150 предупредит вас о появлении воды. Его следует размещать на полу или в месте, где вода появится при
444 руб
Раздел: Прочее

81. Автомобильные датчики и интеллектуальные транспортные системы

82. Проектирование релейной защиты и автоматики элементов системы электроснабжения

83. Бюджетная система как механизм государственного регулирования

84. Система регулирования рынка ценных бумаг в России и за рубежом

85. Спутниковые системы навигации GPS и Глонасс

86. В поисках системы мира
87. Малые тела Солнечной системы
88. Происхождение Солнечной системы

89. Строение солнечной системы

90. Мир Галактик (Галактики и звездные системы)

91. Солнечная система

92. Происхождение солнечной системы

93. Спутниковые системы местоопределения

94. Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата

95. Двигательные системы организма

96. Нервная система

Глобус детский зоогеографический, 210 мм.
Глобус детский зоогеографический, на пластиковой подставке. Диаметр: 210 мм.
374 руб
Раздел: Глобусы
Пепельница S.Quire круглая, сталь, 110 мм.
Металлическая круглая пепельница S.QUIRE станет хорошим подарком курящим людям. Глубокий контейнер для пепла снабжен съемной крышкой,
361 руб
Раздел: Пепельницы
Конверт почтовый "Куда-Кому", С4 (229х324 мм), стрип, 50 штук.
Конверт выполнен из офсета, имеет клеевое нанесение типа стрип (отрывная силиконовая лента) и почтовый подсказ "Куда-Кому".
316 руб
Раздел: Прочее

97. Нервная система

98. Проводящая система листьев. Строение, типы жилкования

99. Разработка основных биотехнологических процессов производства и системы управления качеством липидных косметических препаратов (на примере тоников для проблемной кожи)

100. ПВО. Устройство ЗАК МК. Система управления антенной (СУА)


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.