путь к просветлению

Реферат на тему: Анализ и синтез систем автоматического регулирования

Раздел: Теория систем управления     ВСЕ РАЗДЕЛЫ

Содержание: Содержание 2 Введение 3 1. Общая часть 1.1. Основные понятия 6 1.2. Описание исходной схемы автоматического регулирования 9 1.3. Разработка функциональной схемы САР 13 2. Расчетная часть 2.1. Параметрический синтез и анализ одноконтурной САР 14 2.1.1 Оценка возможности статического регулирования 15 . 2.1.2 Оценка возможности астатического регулирования 20 . 2.1.3 Исследование качества одноконтурной САР 22 . 3. Разработка контура регулирования заданным параметром 25 Заключение 27 Список используемой литературы 28 Введение Современная теория автоматического регулирования является основной частью теории управления. Система автоматического регулирования состоит из регулируемого объекта и элементов управления, которые воздействуют на объект при изменении одной или нескольких регулируемых переменных. Под влиянием входных сигналов (управления или возмущения), изменяются регулируемые переменные. Цель же регулирования заключается в формировании таких законов, при которых выходные регулируемые переменные мало отличались бы от требуемых значений. Решение данной задачи во многих случаях осложняется наличием случайных возмущений (помех). При этом необходимо выбирать такой закон регулирования, при котором сигналы управления проходили бы через систему с малыми искажениями, а сигналы шума практически не пропускались. Теория автоматического регулирования прошла значительный путь своего развития. На начальном этапе были созданы методы анализа устойчивости, качества и точности регулирования непрерывных линейных систем. Затем получили развитие методы анализа дискретных и дискретно-непрерывных систем. Можно отметить, что способы расчета непрерывных систем базируются на частотных методах, а расчета дискретных и дискретно-непрерывных — на методах z-преобразования. В настоящее время развиваются методы анализа нелинейных систем автоматического регулирования. Нарушение принципа суперпозиции в нелинейных системах, наличие целого ряда чередующихся (в зависимости от воздействия) режимов устойчивого, неустойчивого движений и автоколебаний затрудняют их анализ. Еще с большими трудностями встречается проектировщик при расчете экстремальных и самонастраивающихся систем регулирования. Как теория автоматического регулирования, так и теория управления входят в науку под общим названием «техническая кибернетика», которая в настоящее время получила значительное развитие. Техническая кибернетика изучает общие закономерности сложных динамических систем управления технологическими и производственными процессами. Техническая кибернетика, автоматическое управление и автоматическое регулирование развиваются по двум основным направлениям: первое связано с постоянным прогрессом и совершенствованием конструкции элементов и технологии их изготовления; второе — с наиболее рациональным использованием этих элементов или их групп, что составляет задачу проектирования систем. Проектирование систем автоматического регулирования можно вести двумя путями: методом анализа, когда при заранее выбранной структуре системы (расчетным путем или моделированием) определяют ее параметры; методом синтеза, когда по требованиям, к системе сразу же выбирают наилучшую ее структуру и параметры.

Объект регулирования по своим особенностям статический с самовыравниванием с передаточным запаздыванием, что способствовало в выборе пропорционально-интегрального регулятора. В схему входит измерение температуры теплоносителя и сравнивая с заданием, регулятор через HS – блок ручного управления, включает контактными «больше» или «меньше» бесконтактный пускатель S, который в свою очередь управляет исполнительным механизмом, т.е. подачу на теплоноситель воздуха. При двухпозиционном регулировании релейным элементом регулируется включение теплоносителя. Рис 3. Контур двухпозиционного регулирования. При достижении определенной температуры, пускатель выключает подачу напряжения на электронагревательный элемент. Измерение и регулирование температуры осуществляется динамометрическим датчиком – реле температуры. 2. Расчетная часть. 2.1. Параметрический синтез и анализ одноконтурной САР. Анализ САУ с элементами электроавтоматики осуществляется с помощью алгебраических критериев Гаусса и Гурвица, критерия Ляпунова, частотных критериев Михайлова, Найквиста – Михайлова и др. При анализе САУ изучают вопросы устойчивости и другие качественные показатели разомкнутых и замкнутых САУ находятся запасы устойчивости по модулю и фазе, определяются астатизм замкнутых систем, коэффициенты ошибок для следящих систем и т.д. К основным качественным показателям систем, которые определяются после нахождения так называемых h-функций, относятся следующие: 1. Время переходного процесса р, по истечении которого, управляемая величина будет оставаться близкой к установившемуся значению; 2. Установившееся значение регулируемой величины h(=lim h( )=hy; 3. Максимальное перерегулирование (=(hmax-hy)/hy (здесь hmax-значение первого максимума); 4. Частота колебаний (=2(/Т (здесь Т-период колебаний); 5. Число колебаний переходного процесса ; 6. Время достижения первого максимума max; 7. Декремент затухания (=(hmax-hy)/ (hmax-hy); Важным показателем качества САУ является их надежность. Качественные показатели определяются путем решения дифференциальных уравнений, которыми описываются уже известные структуры САУ. Синтез САУ заключается в нахождении структур и параметров ее, которые бы отвечали заданным показателям качества. Синтез является более трудной задачей по сравнению с анализом. Основными методами используемыми при синтезе САУ является аналитический, графоаналитический и машинный (с помощью вычислительных машин). 2.1.1. Оценка возможности статического регулирования. При выборе регулятора необходимо знать численные динамические сведения об объекте регулирования, т.е. К0; Тоб;(0, которые определим по разгонной характеристике. Рис 4. Кривая разгона САР температуры лабораторного стенда. Тип регулятора ориентировочно выбирают по отношению (/(об; Наименование регулятора по роду Критерий действия Импульсный (/(об>0,5-1,0 Релейный 0

Объект управления - совокупность технологических устройств (машин, орудий труда, средств механизации), выполняющих данный процесс с точки зрения управления. Операция управления - обеспечивает в нужные моменты начало, порядок следования и прекращения рабочих операций, выделяет необходимые для их выполнения ресурсы. Под управлением понимают процесс организации такого целенаправленного воздействия на объект управления, в результате, которого последний переходит в требуемое (целенаправленное) состояние. Параметры производственного технологического процесса или технологического процесса или технологического объект, который необходимо поддерживать постоянно или изменять по определенному закону называется управляемой величиной. Значение управляемой величины, которое согласно заданию должно быть в данный момент времени, называют заданным значением управляемой величины (управляемого параметра). Схему изображающую последовательность процессов внутри устройства или системы, называется структурной схемой. Звено - элемент, входящий в САУ в котором определенным образом преобразуется входной параметр в выходной (схематически изображается в виде блока, но не отражает особенности его конструкции). Информация всегда связана с материальным носителем какой-либо физической величины. В технических системах такие носители называют носителями сигналов (например, электрические напряжения и ток, давление, механическое перемещение и др.), которые можно изменять в соответствии с передаваемой информацией. 1.2. Описание исходной схемы автоматического регулирования. Поскольку объект регулирования является элементом или звеном АСР, то свойства АСР зависят прежде всего от свойств объекта регулирования. Поэтому для создания работоспособной АСР обеспечивающей требуемое качество регулирования, необходимо прежде всего, знать свойства объекта регулирования (спастические и динамические). Объект регулирования лабораторного стенда представляет собой объект с распределенными параметрами, т.к. регулируемая величина (температура) неодинакова в различных точках объекта как в равновесном состоянии, так и переходном режиме. Для увеличения инерционности объекта, которая должна быть в десять раз больше измеряемого в этом объекте датчиком, предусмотрен металлический стакан, наполненный стружкой, а котором расположен датчик температуры. Это поз.воляет увеличить теплообъем объекта. Требуемая температура (эталонная) задается устройством на входе регулятора-задатчиком ( э). Возмущение ( - Регулятор Рис. 1. Схема регулирования. Фактическая температура преобразуется в сигнал устройством ф. Обозначая сигналы на выходе этих устройств аналогичными им буквами, выразим отклонение фактическое от требуемого в виде сигнала: ? = э – ф ; называемого отклонением или рассогласованием. Регулятор преобразует ? по определенному закону управления и включает исполнительное устройство. В нашем случае задача регулятора – ликвидность отклонения ? , вызванные действием возмущений В, т.е. различных нагрузок на объекты управления (изменение окружающей температуры, изменение положения шибера и т.д.). Может возникнуть еще ошибка ? за счет изменения э, но, поскольку является известной заранее функцией, ошибка также может быть рассчитана заранее и скомпенсирована.

Для имитации реальных условий при испытании систем автоматического регулирования и в вычислительной технике для решения задач статистическими методами применяются случайных чисел датчики .   Специфические требования предъявляются к выходным сигналам и характеристикам Д. при их использовании в системах централизованного контроля (см. Централизованного контроля и управления машина ). Поочерёдное подключение множества Д. к одному измерительному устройству требует максимальной унификации выходных параметров Д. В некоторых случаях термином «Д.» пользуются для обозначения всей передающей части телемеханического или автоматического устройства.   Лит.: Агейкин Д. И., Костина Е. Н., Кузнецова Н. Н., Датчики контроля и регулирования, 2 изд., М., 1965; Туричин А. М., Электрические измерения неэлектрических величин, 4 изд. , М. — Л., 1966: Электрические измерительные преобразователи, под ред. Р. Р. Харченко, М. — Л., 1967: Долгов В. А., Кедин А. В., Электронные датчики для автоматических систем контроля, М., 1968.   М. М. Гельман. Рис

Доклад Анализ и Синтез

Анализ систем автоматического регулирования давления пара в барабане котла

Разработка системы управления многосвязных систем автоматического регулирования исполнительного уровня

Синтез системы автоматического регулирования массы квадратного метра бумажного полотна

Анализ качества работы системы автоматического регулирования в переходном и установившемся режимах

Анализ системы автоматического регулирования температуры приточного воздуха в картофелехранилище

Сравнительный анализ: методы получения синтез-газа

Анализ существующих информационно-поисковых систем

Анализ целей и организационных систем корпорации

Система автоматического регулирования

Система автоматического регулирования температуры газов в газотурбинном двигателе

Принципы построения систем автоматического управления

Коррекция систем автоматического управления

Разработка устройства автоматического регулирования света на микроконтроллере

Элементы теории автоматического регулирования

Системы автоматического регулирования водоснабжения

Исследование систем автоматического управления (САУ)

Исследование динамических свойств моделей типовых звеньев систем автоматического управления

Математичекие основы теории систем: анализ сигнального графа и синтез комбинационных схем

Синтез и анализ аналоговых и цифровых регуляторов

Численные методы анализа и синтеза периодических сигналов

Анализ и синтез электрических фильтров

Особенности формирования звукослогового анализа и синтеза у младших школьников с фонетико-фонематическим недоразвитием речи

Динамический синтез и анализ рычажного механизма

Анализ регулирования и финансирования бюджетного дефицита с 1985 и по наши дни

Основы теории систем и системный анализ

Анализ макроэкономических показателей США (Доклад)

Доклад на защите дипломной работы "Анализ финансового состояния рассмотрен на примере лечебно-профилактического учреждения - санаторий им. Лермонтова"

Сравнительный анализ систем физического воспитания Древней Греции и Древнего Рима

Комплексный анализ производственных систем

Анализ систем карандаш, общество, договор

Сравнительный анализ избирательных систем России, Германии, США

Сравнительный анализ профессиональной готовности педагогов и студентов к регулированию взаимодействия детей

Отрывок из учебника по теории систем и системному анализу

Анализ банковских систем РФ и Японии

Регулирование белкового синтеза

Защита права собственности: комплексный (межотраслевой) анализ регулирования

Исследование магнитных систем в программной системе конечно-элементного анализа ANSYS

Анализ качества дискретных систем управления

Анализ случайных процессов в линейных системах радиоэлектронных следящих систем

Системный анализ в исследовании систем управления

Системное исследование и факторный анализ систем управления

Сравнительный анализ избирательных систем стран Европы. Закон Дюверже

Основы построения систем. Способы передачи и анализ телемеханических сигналов

Анализ и регулирование производственных запасов

Анализ форм и систем оплаты труда на предприятии

Tupolev 154M noise asesment (Анализ шумовых характеристик самолёта Ту-154М)

Клонирование и анализ генов легких цепей иммуноглобулинов стерляди

Генетический анализ при взаимодействии генов

Статистика населения. Методы анализа динамики и численности и структуры населения

Историко-географический анализ изменений политической карты России за прошедшее столетие

Статистический анализ демографической ситуации в Российской Федерации

Анализ доходов бюджета Российской Федерации

Несостоятельность предприятий. Анализ зарубежного и российского законодательства

Либерализм и марксизм: сравнительный анализ

Правительство в Российской Федерации и зарубежных странах. Сравнительный анализ

Анализ мотивации и оплаты труда на предприятии

Федеральная резервная система и политика НацБанка РБ: сравнительный анализ

Местное самоуправление в Украине (историко-правовой анализ)

Системы органов государственной власти субъектов РФ и штатов Индии (сравнительный анализ)

Анализ Закона РФ N1992-1 "О налоге на добавленную стоимость"

Анализ современных моделей реформирования налоговой системы

Сравнительный анализ конструкции трудового договора Украины, России и стран с развитой рыночной экономикой

How "DNA" testing works Анализ "ДНК" как проверяющие работы)

Tupolev 154M noise asesment (Анализ шумовых характеристик самолёта Ту-154М)

Синтактико-семантический анализ составляющих сложносоставных слов в английском языке

Сравнительный анализ отечественной и зарубежной системы книгораспространения

Метод действенного анализа в режиссуре театра, кино и телевидения

Древнегреческая и древнеримская культура - сравнительный анализ

Анализ рассказа И.С.Тургенева "Свидание"

Анализ авторской пунктуации в художественном тексте

Анализ акцента литовца при произнесении русского текста

Анализ рассказа Блока "Потомки солнца"

Анализ стихотворения А.С. Пушкина "Фонтану Бахчисарайского дворца"

Анализ стихотворения Н.А. Заболоцкого "Завещание"

Морфемный анализ слов со скрытым j (й)

Сопоставительный анализ русских слов ошибка, заблуждение, ляпсус и французских faute, erreur, lapsus

Схема анализа литературно-художественного произведения

Контент-анализ

Анализ стихотворения А.А. Блока "Плачет ребенок. Под лунным серпом ..."

Чтение и анализ сказок

Анализ стихотворения А.С.Пушкина "Элегия"

Анализ комедии В. Шекспира "Много шума из ничего"

Анализ стихотворения А.С. Пушкина "Я помню чудное мгновенье"

Анализ стихотворения А.Ахматовой "И когда друг друга проклинали..."

Анализ формы и средств выразительности хора № 19 "Гроза" из оратории Йозефа Гайдна "Времена года"

Анализ финала Первой сонаты Л. Бетховена

Россия на окраине Европы. Исторический анализ событий и времен начала 20-го века

Анализ рынка бухгалтерских и аналитических программ

Модемы: назначение, сравнительный анализ моделей, принцип работы, эксплуатация на примере конкретной модели

Анализ эксплуатационного обслуживания ВЦ средней производительности

Системный анализ

Синтаксический анализ языка НОРМА. Разбор описания

Программа и План - сопоставительный анализ

Технический анализ рынка ценных бумаг на примере акций РАО "ЕЭС Россия" 2001-2002 гг.

Использование компьютерных программ для анализа финансового состояния организации

Анализ криптостойкости методов защиты информации в операционных системах Microsoft Window 9x

Нечеткий анализ - в автомобиле

Основные определения и теоремы к зачету по функциональному анализу

Кластерный анализ в задачах социально-экономического прогнозирования

Шпаргалки по математическому анализу для 1-го семестра в МАИ

Числа Фибоначчи: технический анализ

Некоторые вопросы анализа деловых проблем

Электрографический метод - метод регистрации и анализа биоэлектрических процессов человека и животных

Ретроспективный cанитарно – эпидемиологический анализ по определению связи между заболеваемостью населения ОКИ и факторами внешней среды по эпидемиологически значимым объектам (с использованием статистического метода ранговой корреляции ) за 2000 –2002 г

Преступность в России и зарубежных странах. Сравнительный анализ

Анализ резульиатов посещения занятий

Профессионализм политолога: анализ, принятие решений, управление событиями

Информационные технологии в социально-экономическом и политическом анализе

Анализ методов сокращения пригара на стальном литье

Анализ инвестиционной привлекательности предприятий металлургического комплекса

Конструкционный анализ круглопильных станков для продольной распиловки бревен

Анализ функции фильтрационного сопротивления для неустановившегося притока жидкости (газа) (к несовершенной скважине)

Спектры. Спектральный анализ

Модернизация АСР (автоматическая система регулирования) молотковой дробилки типа ДДМ

Анализ и экономическая оценка механообработки

Анализ и совершенствование технологии ручной дуговой сварки неповоротных кольцевых стыков магистральных трубопроводов

Анализ психологической деятельности военного инженера

Психологический анализ деятельности

Структурный анализ психологии масс

Психологический анализ агрессивности в старшем подростковом-раннем юношеском возрастах

Анализ динамики распространения вредных привычек и употребелния наркотиков в студенческой среде 1997-2003 гг.

Разработка программно-методического комплекса для анализа линейных эквивалентных схем в частотной области /для числа узлов <=500/

Анализ операций умножения и деления в конкретной модели АЛУ

Спектральный анализ и его приложения к обработке сигналов в реальном времени

Анализ и моделирование биполярных транзисторов

Компонентный и факторный анализ

Организация финансов на коммерческих предприятиях. Экономико-статистический анализ производительности труда в хозяйствах центральной зоны Кировской области

Анализ финансового состояния предприятия АПК

Экономико-статистический анализ использования трудовых ресурсов в колхозе им. И.А. Плиева

Социальная дискриминация женщин как предмет социологического анализа: постановка проблемы и актуальные направления социальной политики

Контент-анализ как метод конкретных политико-социологических исследований

Контент-анализ "Городские новости радио "Европа плюс Шахты"

Спектры. Спектральный анализ и его применение

Поляриметрические методы анализа

Сравнительный анализ философских школ древности

Синергетический подход к анализу и управлению социальными системами

Зарождение экономического анализа во взглядах Аристотеля

Химико-токсикологический анализ производных фенотиазина

Твердофазный синтез перрената калия (WinWord97/2000)

Анализ и технологическая оценка химического производства

Синтез хлорида олова (IV)

Анализ бюджета Кинель-Черкасского района

Выбор и анализ бизнес идеи

Сценарный подход как метод анализа проектных рисков

Шпаргалки по финансовому анализу (4 курс)

Анализ пропорциональности развития рынка банковских услуг

Макроэкономический анализ деятельности ЦБ в I квартале, апреле 2003 г.

Основы технического и фундаментального анализа ценных бумаг

Анализ финансовой деятельности и бухучет на предприятии "АРНИКА" г.Гомель

Учет и анализ основных средств на примере фирмы

Анализ собственных оборотных средств в новых экономических условиях

Учет и анализ основных средств и инвестиций (на примере закрытого акционерного общества «Перелешинский сахарный завод», Воронежская область)

Бухгалтерский анализ

Балансовый способ в анализе хозяйственной деятельности

Анализ финансовых результатов предприятия ОАО "Газ – Сервис"

Анализ состояния и эффективности использования основных средств предприятия (на примере ОАО "Газпром-Кран")

Анализ хозяйственной деятельности (шпоры для госэкзамена)

Технико-экономический анализ МУП (по балансу)

Бухгалтерский учет, аудит и анализ финансовых результатов на примере хлебопекарни ООО "Хлеб"

Шпоры к Госам по Бухучету, аудиту, анализу

Анализ формирования и распределения прибыли (на примере ЗАО "ИнфоЛинк97")

Теория экономического анализа (Шпаргалки)

Анализ платежеспособности, кредитоспособности предприятия и ликвидности баланса

Анализ финансового состояния ООО «Аква»

Анализ платежеспособности, кредитоспособности предприятия и ликвидности баланса

Анализ ликвидности и платежеспособности предприятия

РЕФЕРАТЫ referat.star-info.ru.