Курсова з ТАУ в4 (ID:1028855)

1 ВСТУП Технічний прогрес характеризується неперервним ростом автоматизації виробництва в усіх галузях народного господарства. Від автоматизації окремих установок і агрегатів в наш час переходять до комплексної автоматизації і створенню автоматичних цехів та заводів-автоматів, які забезпечують максимальне підвищення продуктивності праці, зниження собівартості продукції і підвищення культури виробництва. Тільки завдяки автоматизації стало можливим здійснення ряду найбільш прогресивних технологічних процесів, створення нових сучасних видів повідомлень і засобів зв’язку. Для розробки та ефективної експлуатації автоматичних систем регулювання (АСР) необхідно знати загальні закони їх побудови і дії, методи дослідження і настройки. Ці питання вивчає наука про автоматичні системи керування. Теорія автоматичного керування (ТАК) – наукова дисципліна, предметом вивчення якої є системи, які складаються з об’єкта та пристрою керування (автоматичного регулятора) і допоміжних елементів. ТАК виявляє загальні закономірності функціонування, які притаманні автоматичним системам різної природи і на основі цього розробляє принципи побудови ефективних систем для керування об’єктами різного призначення. При вивченні процесів керування в ТАК абстрагуються від фізичних та конструктивних особливостей систем і замість реальних систем розглядаються їх адекватні математичні моделі. За допомогою цих моделей розв’язуються основні задачі ТАК – аналізу та синтезу автоматичних систем. При цьому широко використовуються математичні методи – теорія диференціальних рівнянь, теорія функцій комплексної змінної, перетворення Лапласа і Фур’є, матриці і т.д. Головними задачами теорії автоматичного керування є дві – задачі аналізі та синтезу. В першому випадку задається система та її параметри і необхідно визначити властивості системи, в другому випадку задаються вимоги і необхідно створити систему, яка відповідала б цим вимогам. Друга задача є більш складною і, як правило, немає однозначного розв’язку. Названі задачі розв’язуються на основі математичного опису елементів та системи в цілому, що дає можливість дослідити усталені та перехідні процеси в них. Одним з підходів отримання математичного опису системи є розбиття її на окремі ланки, для кожної з них визначаються закономірності перетворення вхідного сигналу у вихідний. При цьому виділення ланок здійснюється, виходячи із зручності математичного опису. 2 ДОСЛІДЖЕННЯ ОБ’ЄКТА РЕГУЛЮВАННЯ Дослідження об’єкта регулювання представляє собою визначення його статичних та динамічних характеристик за каналами керувальних та збурювальних діянь. Для проведення даного дослідження потрібно визначити еквівалентні передаточні функції кожної ємності заданого об’єкта за каналами різних діянь, скласти структурну схему об’єкта та визначити його 2.1 ЗАВДАННЯ ОБ’ЄКТА УПРАВЛІННЯ Властивості об’єкта за каналами збурювальних та керувальних діянь аналізуються моделюванням на ЕОМ. За потреби спочатку виконуються структурні перетворення. В даній курсовій роботі об’єкт задається у вигляді системи диференціальних рівнянь: (2.1.1) де індекси і = 1,2,3 відносяться до першої, другої та третьої ємностей об’єкта; - стала часу і – ї ємкості; - відхилення вихідної величини і – ї ємкості від початку; - коефіцієнт передачі і – ї ємності об’єкта за каналом управління; - зміна клерувального діяння, прикладена до і – ї ємності об’єкта; - коефіцієнт передачі і – ї ємності за каналом збурення; - зміна збурю вального діяння, прикладеного до і – ї ємності об’єкта; - коефіцієнт передачі відповідно від попередньої та наступної ємностей; - час. Коефіцієнти рівнянь мають такі значення T1=18 T2=20 T3=25 K1U=1.8 K2U=0 K3U=1.7 K1Z=1.6 K2Z=0.8 K3Z=0 K12=2.5 K21=0.1 K23=1.0 К32=0 ΔZ1=3 ΔZ2=4 ΔZ3=0 Підставимо в систему (1) значення коефіцієнтів, що дорівнюють 0 і отримаємо систему (2)