Расчет линейных автоматических систем регулирования

Оглавление

1 Построение статической модели 5
1.1 Ручной расчёт коэффициентов 6
1.2 Построение статической модели объекта с помощью ЭВМ. 8
1.2.1 Решение СЛАУ методом регрессионного анализа. 8
1.2.2 Решение СЛАУ методом Гаусса. 10
1.2.3 Решение СЛАУ методом вычисления обратных матриц. 11
1.2.4 Решение СЛАУ методом Крамера. 12
1.3 Расчёт коэффициентов передачи при 10%, 50%, 90%. 14
2Построение динамической модели объекта 16
2.1 Ручной расчет коэффициентов. 17
2.2.1 Модель объекта первого порядка без запаздывания. 19
2.2.2 Модель объекта первого порядка с запаздыванием. 21
2.2.3 Модель объекта N порядка без запаздывания. 23
2.2.4 Модель объекта N порядка с запаздыванием. 25
3 Построение математической модели обьекта 27
3.1 Ручной расчет математической модели. 28
3.2.Построения математической модели объекта с использованием ЭВМ. 29
4 Расчет частотных характеристик объекта 31
4.1 Постановка задачи 31
4.2 Ручной расчет частотных характеристик 31
4.3 Расчет расширенных частотных характеристик объекта с использованием ЭВМ. 34
4.3.1 Расчёт и построение графиков расширенных частотных характеристик с использованием системы Mathcad 2001i Professional. 35
4.3.2 Расчёти построение графиков расширенных частотных характеристик с использованием системы Matlab 6.5. 37
5 Выбор и расчёт параметров настройки регуляторов 37
5.1 П – регулятор 38
5.1.1 Ручной расчет П-регулятора 38
5.1.2. Машинный расчёт П-регулятора 41
5.2 И -Регулятор 42
5.2.1 Ручной расчёт И-регулятора 42
5.2.2 Машинный расчёт И-регулятора 44
5.3 ПИ – Регулятор 45
5.3.1 Ручной расчёт ПИ –Регулятора 45
5.3.2 Машинный расчёт ПИ – Регулятора 47
6 Передаточные функции систем автоматического управления 48
6.1 Разомкнутые системы 48
6.2 Замкнутые системы 49
7 Исследование на устойчивость систем автоматического управления 51
7.1 Постановка задачи 51
7.2 Методы исследования САУ на устойчивость 51
7.3 Проверка устойчивости САУ по критерию Рауса 54
7.3.1 Замкнутая система сП-регулятором 54
7.3.2 Замкнутая система с И-регулятором 54
7.3.3 Замкнутая система с ПИ-регулятором 55
7.4 Проверка устойчивости систем по частотному критерию Найквиста 56
7.4.1 Разомкнутая система с П-регулятором 56
7.4.2 Разомкнутая система с И-регулятором 57
7.4.3 Разомкнутая система с ПИ-регулятором 58
7.5 Проверка устойчивости САУ по корням характеристического уравнения 59
7.5.1 Замкнутая система сП-регулятором по возмущению 59
7.5.2 Замкнутая система с И-регулятором по возмущению 59
7.5.3 Замкнутая система с ПИ-регулятором по возмущению 60


7.6 Проверка устойчивости САУ по критерию устойчивости Гурвица 61
7.6.1 Замкнутая система с П-регулятором по управлению 62
7.6.2 Замкнутая система с И-регулятором по управлению 63
7.6.3 Замкнутая система с ПИ-регулятором по управлению 64
7.7 Проверкаустойчивости САУ по частотному критерию Михайлова 65
7.7.2 Замкнутая система с И-регулятором по возмущению 67
7.7.3 Замкнутая система с ПИ-регулятором по возмущению 68
8 Построение переходных процессов 69
8.1 Постановка задачи. Методы решения 69
8.2 Построение переходных процессов в замкнутых системах по возмущению 73
8.2.1 Система с П-регулятором 73
8.2.2 Система с И-регулятором 74
8.2.3 Системас ПИ-регулятором 75
8.3 Построение переходных процессов в замкнутых системах по управлению 76
8.3.1 Система с П-регулятором 76
8.3.2 Система с И-регулятором 77
8.3.3 Система с ПИ-регулятором 78
9 Оценка качества работы САУ 80
9.1 Постановка задачи. Критерии качества переходных процессов 80
9.2 Оценка качества замкнутых САУ по возмущению 82
9.2.1 Система с П-регулятором 82
9.2.2 Система сИ-регулятором 83
9.2.3 Система с ПИ-регулятором 83
9.3 Оценка качества замкнутых САУ по управлению 84
9.3.1 Система с П-регулятором 84
9.3.2 Система с И-регулятором 84
9.3.3 Система с ПИ-регулятором 85
Заключение 87
Приложение А – Оптимизация 88
Приложение Б – Программа по расчёту частотных характеристик в Matlab 6.5 90
Литература 94


1...