РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА по дисциплине:
МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ СУДОВЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ
ТЕМА: Синтез комбинированной системы автоматического регулирования напряжения генератора постоянного тока
Комбинированная САР напряжения ГПТ. В комбинированной САР напряжения генератора постоянного тока возмущающим воздействием является изменение тока нагрузки. В канале по возмущению использовать датчик тока нагрузки.
Содержание
Введение
1. Получение условий инвариантности САР работающей по комбинированому принципу
2. Получение условий оптимальности САР работающей по комбинированому принципу
3. Разработка принципиальной схемы САР с учетом условий инвариантности и оптимальности
Заключение
Список использованной литературы
Задание
Комбинированная САР напряжения ГПТ. В комбинированной САР напряжения генератора постоянного тока возмущающим воздействием является изменение тока нагрузки. В канале по возмущению использовать датчик тока нагрузки.
Рис. 1. Комбинированная САР напряжения ГПТ
Iя , Iв - номинальный ток якоря и обмотки возбуждения генератора; Rя , Rв – сопротивление обмоток якоря и возбуждения; Tтп – постоянная времени тиристорного преобразователя; δ – требуемая точность регулирования; ωя , ωя – число витков обмотки якоря и возбуждения.
1. Получение условий инвариантности САР работающей по комбинированному принципу
Рис. 2. Функциональная схема системы автоматического регулирования
где ДН – датчик нагрузки; ОР – объект регулирования; ЧЭ – чувствительный элемент; УЭ – усилительный элемент; ИЭ – исполнительный элемент.
Функциональная схема инвариантной САР будет иметь вид:
2. Получение условий оптимальности САР работающей по комбинированному принципу
Для получения условий оптимальности рассмотрим заданную САР более подробно:
где ОВ – обмотка возбуждения; УЭТ – усилительный элемент по току; УЭН – усилительный элемент по напряжению; ОРВ – объект регулирования по возмущению; ОРУ – объект регулирования по управлению.
3. Разработка принципиальной схемы САР с учетом условий инвариантности и оптимальности
На основании принципиальной схемы системы автоматического регулирования с учетом условий инвариантности и оптимальности в необходимых связях СУ были добавлены дополнительные элементы.
Рис. 5. Принципиальная схема САР с учетом условий инвариантности и оптимальности
Заключение
При выполнении расчетно-графической работы была составлена математическая модель системы автоматического регулирования выходного напряжения генератора постоянного тока с управлением изменением напряжения питания обмотки возбуждения. Составлены дифференциальные уравнения описывающие поведение системы при регулировании. Исходя из графических материалов, можно сказать, что основные расчеты и функциональные блоки организуют собой реальную математическую модель комбинированной системы автоматического регулирования.
В дальнейшем, представляется целесообразным для обработки сигналов датчиков, использовать не аналоговые цепи (интегрирующие и дифференцирующие цепи, ОУ), а микроконтроллер, в который будет записана программа, реализующая непосредственно разработанную формулу регулирования.
Список использованной литературы
1.Конспект лекций по дисциплине «Методы проектирования систем управления судовыми техническими средствами».
2.Власенко А.А., Стражмейстер В.А. Судовая электроавтоматика: Учебник для вузов. - М.: Транспорт, 1983. - 368 с.
3.Власенко А.А., Шемет Р.И. Проектирование судовых систем управления. М.: ЦРИА, "Морфлот", 1980. - 65 с.
4.Расчет автоматических систем. /Под ред. А.В.Фатеева: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1973. - 336 с.
5.Моргун А.К. и др. Справочник по Единой системе конструкторской докуметации/ Моргун А.К., Градиль В.П., Егошин Р.А., Под ред. Ю.И. Степанова.- 2-е изд., перераб. и доп.- Х.: Прапор, 1979.- 245 с.
6.Тимофеев Ю.К. Оптимизация судовых систем управления: учебное пособие.- М.: В/О «Мортехинформреклама», 1990. - 72 с.
7.Васильев Д.В., Чуич В.Г. Системы автоматического управления: Примеры расчета.-М.: Высшая школа, 1967.- 419 с.
8.Хайкин А.Б., Жадобин Н.Е. Элементы судовой автоматики: Учеб. пособ.-Л.: Судостроение, 1982.- 376 с.
