Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Державне бюджетне освітня установа вищої професійної освіти
Комсомольський-на-Амурі державний технічний університет
Факультет електротехнічний
Кафедра Епап
Розрахунково-графічне завдання
з дисципліни Сучасні принципи побудови електроприводів
Варіант - 2.21
Синтез систем ЕП на принципах модального управління
Студент групи 9ЕП
А.А. Калінін
Викладач
А.І. Горькавий
Зміст
Завдання
Вихідні дані
1. Деталізована структурна схема об'єкта управління
. Векторно-матричне опис ЕП
. Передавальні функції і коефіцієнти передач вихідної системи
. Розрахунок модального регулятора при налаштуванні системи на стандартну форму Баттерворта
. Передавальні функції і коефіцієнти передач системи об'єкт - регулятор
. Розрахунок модального ПІ - регулятора
. Розрахунок спостерігає пристрою повного порядку системи об'єкт - спостерігач - регулятор
. Розрахунок коефіцієнта передачі прямого зв'язку по впливу, що обурює, що виключає вплив збурення на вихідну координату в сталому режимі
Завдання
. За заданою структурній схемі скласти деталізовану структурну схему об'єкта управління.
2. Визначити векторно-матричне опис: записати рівняння стану, вектор стану, матрицю об'єкта, матрицю входу, матрицю виходу, сигнали входу і обурення.
. Визначити передавальні функції об'єкта по задающему і обурює впливів, визначити коефіцієнти передач по задающему і обурює впливів.
. Визначити матрицю коефіцієнтів модального регулятора виходячи з налаштування на стандартну форму Баттерворта. Скласти структурну схему системи об'єкт-регулятор.
. Визначити передавальні функції і коефіцієнти передач системи об'єкт-регулятор по задающему і обурює впливів.
. Расчитать ПІ-регулятор при збереженні заданої стандартної налаштування. Привести структурну схему.
. Расчитать спостерігає пристрій повного порядку. Модальний регулятор при цьому налаштовувати на стандартну форму. Привести структурну схему системи об'єкт-спостерігач-регулятор.
. Визначити коефіцієнт передачі прямого зв'язку по впливу, що обурює, що виключає вплив вплив збурення на вхідну координату в сталому режимі. Привести структурну схему.
1. Деталізована структурна схема об'єкта управління
Вихідні дані
k1=5; k4=5; T3=5.
? 0=6; ? 0н=16.
Малюнок 1 - Вихідна деталізована структурна схема об'єкта
Малюнок 2 - Вихідна деталізована структурна схема вихідної системи
2. Векторно-матричне опис ЕП
Рівняння стану об'єкта:
Вектор стану об'єкта:
Матриця об'єкта:
Матриця входів:
Матриця збурень:
.
Матриця виходів:
.
3. Передавальні функції і коефіцієнти передач вихідної системи
Визначити передавальні функції об'єкта по задающему і обурює впливів, визначити коефіцієнти передач по задающему і обурює впливів.
Одинична матриця:
.
Характеристична матриця об'єкта:
.
Визначник характеристичної матриці об'єкта:
,
Передавальна функція об'єкта по задающему впливу:
.
Коефіцієнт передачі по задающему впливу:
.
Передавальна функція по обурює:
.
Коефіцієнт передачі по обурює:
Малюнок 3 - Перехідна характеристика вихідної системи по задающему впливу
Малюнок 4 - Перехідна характеристика вихідної системи по впливу, що обурює
З малюнків 2 і 3 видно, що система стійка. Перехідний процес коливальний.
4. Розрахунок модального регулятора при налаштуванні системи на стандартну форму Баттерворта
