Курсова робота
З дисципліни: Теорія автоматичного управління
Дослідження системи стабілізацій частоти обертання двигуна
Зміст
Введення
. Пристрій і опис системи стабілізації
. Дослідження системи стабілізацій частоти обертання двигуна без коректує ланцюга
. Дослідження системи стабілізацій частоти обертання двигуна з коректує ланцюгом
Висновок
Бібліографічний список
Введення
Теорія автоматичного управління (ТАУ) - наукова дисципліна, що вивчає процеси автоматичного управління об'єктами різної фізичної природи. При цьому за допомогою математичних засобів виявляються властивості систем автоматичного управління і розробляються рекомендації щодо їх проектування.
Розвиток теорії управління почалося в період промислової революції. Спочатку це напрям у науці розроблялося механіками для вирішення завдань регулювання, тобто підтримки заданого значення частоти обертання, температури, тиску в технічних пристроях (наприклад, в парових машинах). Звідси походить назва «теорія автоматичного регулювання».
Основною метою автоматизації є виключення безпосередньої участі людини в управлінні виробничими процесами та іншими технічними об'єктами. В даний час автоматизація технологічних процесів являє собою один з найважливіших засобів зростання ефективності виробництва, інтенсифікації розвитку народного господарства. Таким чином, завдання вивчення дисципліни Теорія автоматичного управління полягає в освоєнні основних принципів, побудови і функціонування автоматичних систем управління на базі сучасних математичних методів і технічних засобів. Для вивчення теорії автоматичного управління повинен застосовуватися системний підхід, що вимагає розгляду системи в її цілісності, а не просто обліку факторів, що впливають на стан окремих елементів.
1. Пристрій і опис системи стабілізації
Малюнок 1 - Схема системи стабілізацій
Кутова швидкість? ДПТ (без автоматичного регулятора) змінюється зі зміною навантаження. При збільшенні навантаження? зменшується, а при зменшенні навантаження? збільшується. Кількісно ці зміни оцінюються так званим збурюючою дією, яке пропорційно моменту опору, прикладають до валу двигуна.
,,
де - передавальний коефіцієнт ДПТ по впливу, що обурює.
Якщо за умовами технології зміна кутової швидкості неприпустимо, то потрібно використовувати замкнуту систему управління - систему стабілізації. Стабілізація частоти обертання досягається за рахунок того, що при зміні навантаження автоматично змінюється напруга, що подається на якір двигуна. При збільшенні навантаження напруга збільшується, а при зменшенні - зменшується.
Задана система є статичною, тобто вона має статичну помилку. Це означає, що поставлене завдання забезпечення сталості кутової швидкості при різних навантаженнях, вирішується не повністю. У статичних САУ при зміні навантаження кутова швидкість теж змінюється і в сталих режимах приймає різні значення, залежать від обурює впливу. Але при наявності автоматичного регулятора кутова швидкість буде змінюватися в значно менших межах, ніж без регулятора.
При зміні навантаження на валу двигуна змінюються його обертів. Тобто реальна кутова частота двигуна відрізняється від заданого значення задатчика. Тахогенератор вимірює реальну кутову частоту двигуна і подає електричний сигнал на елемент порівняння.
Елементом порівняння є електронний підсилювач ЕУ, що має два входи. Операційний підсилювач ОУ обчислює сигнал помилки. Сигнал помилки регулювання надходить на ЕУ, на якому посилюється по потужності. Посилений сигнал надходить на обмотку збудження генератора ОВГ (статорна обмотка).
Генератор приводиться в рух трифазним електродвигуном, який з постійною частотою обертає ротор генератора. Генератор виконує функцію підсилювача потужності. З його роторної обмотки сигнал подається на роторну обмотку двигуна. Статорна обмотка двигуна живиться від окремого джерела живлення.
Завдяки контуру негативного зворотного зв'язку формується сигнал неузгодженості (помилки регулювання), який після триразового посилення змінює оберти двигуна, компенсуючи тим самим негативний вплив навантаження. Помилка неузгодженості прагне до нуля.
2. Дослідження системи стабілізацій частоти обертання двигуна без коректує ланцюга
Складаємо ф...
