Введение
Теория автоматического управления - одна из важнейших технических наук общего применения. Она дает теоретическую базу для исследования и практического применения любых автоматизированных систем во всех областях техники.
При решении задач управления динамическими системами, в том числе техническим системами машиностроительного направления (автоматизированными станками и автоматическими линиями, роботами и манипуляторами, технологическими установками различного назначения и другими объектами), возникает необходимость создания следящих систем, обеспечивающих перемещение рабочих органов в соответствии с заданным законом. При синтезе следящей системы следует обеспечить ее устойчивость и заданное качество переходных процессов, поскольку эти характеристики необходимы для создания точной, быстродействующей и надежной системы автоматического управления (САУ). В том случае, когда характеристики рассчитываемой системы не удовлетворяют заданным требованиям, целесообразным является введение корректирующих устройств, синтез которых выполняется различными методами.
В данной курсовой работе решается вопрос анализа качества переходных процессов в позиционной следящей системе постоянного тока, предназначенной для управления перемещением рабочего органа - суппорта - автоматизированного металлорежущего станка. В станочных системах она эквивалентна приводу подачи, который обеспечивает перемещение суппорта с установленным на нем режущим инструментом с заданными параметрами точности, что играет существенную роль в формировании регламентных показателей качества обработанных деталей, в данном случае заданных размеров.
Для определения качественна та или иная автоматизированная система в ТАУ необходимо построить модель системы и провести ее анализ и достаточно полное исследование влияний различных факторов на показатели качества регулирования.
Для построения модели САУ строится, во-первых, функциональная схема, отражающая основные узлы в виде типовых звеньев, их связи между собой, входные, выходные и возмущающие воздействия. Во - вторых, из функциональной схемы строится структурная схема путем замены типового звена на его передаточную функцию. Далее с учетом вида соединений типовых звеньев строится передаточная функция САУ W (p).
Качество процессов в САУ можно оценить по переходным функциям h (t), которые являются реакцией системы на входное единичное ступенчатое воздействие 1 (t). Кроме того, характер изменения переходных процессов в САУ можно проанализировать путем исследования значения корней характеристического уравнения, получаемого из знаменателя передаточной функции W (p).
- Введение
- 1. Построение передаточной функции следящей системы
- 1.1 Функциональная схема системы. Выбор и обоснование передаточных функций элементов следящей системы
- 1.2 Структурная схема и передаточная функция системы
- 1.3 Определение функции ошибки системы
- 2. Определение устойчивости следящей системы
- 2.1 Алгебраический критерий устойчивости
- 2.2 Критерий Найквиста - Михайлова
- 2.3 Критерий Михайлова
- 3. Синтез последовательного корректирующего устройства
- 3.1 Построение ЛАЧХ и ЛФЧХ исходной системы
- 3.2 Построение желаемой ЛАЧХ и ЛФЧХ
- 3.3 Определение передаточной функции корректирующего звена
- 4.1 Структурная схема и передаточная функция системы
- 4.2 Построение кривой переходного процесса численным методом с применением ЭВМ
- 4.3 Определение передаточной функции дополнительной обратной связи, эквивалентной корректирующему звену
- 4.4 Принципиальные схемы систем
- Заключение