|
Учебное пособие: Теория автоматического управления3. Содержание задания. 3.1. Составить структурную схему и найти эквивалентные передаточные функции САУ по воздействиям Dmс и DWзад. 3.2. Выбрать значение Кр.расч., при котором обеспечивается статизм регулирования Кс £ 0.04 (по возмущающему воздействию mс). Построить статическую (внешнюю) характеристику САУ W = f(mс). Определить установившееся значение управляемой величины W и статическую ошибку DW при mс = 1.0. 3.3. Рассчитать и построить переходную характеристику системы DW=f(t) при выбранном значении Кр = Кр.расч. и различных значениях К’ и К” (для входных воздействий Wзад = 1.0 и mс = 1.0. Выбрать значения К’ = К’расч. и К” = К”расч., при которых переходные процессы имеют затухающий и, по возможности, монотонный (без перерегулирования) характер. Определить время переходного процесса tп и, при необходимости, перерегулирование g и колебательность G. Значения К” целесообразно принимать в диапазоне 0.5 ТаТр 0< К’’ < ----------------------- Кр 3.4. Рассчитать и построить КЧХ, АЧХ, ФЧХ и ВЧХ системы в замкнутом состоянии, оценить частотные свойства ее и показатели качества регулирования (tп, g, G). Сравнить полученные значения показателей качества с соответствующими значениями пункта 3.3. 3.5. Определить показатели качества регулирования (tп, G) по расположению нулей и полюсов передаточной функции системы в комплексной плоскости и сравнить их с соответствующими значениями пунктов 3.3 и 3.4. 3.6. Рассчитать и построить область устойчивости системы в плоскости параметров Кр, К’ при К” = К”расч. Окончательно выбрать значения Кр.расч. и К’расч. 3.7. Определить запас устойчивости системы по модулю и фазе (по Найквисту). Задание 2 1. Провести исследование системы автоматического регулирования частоты вращения гидроагрегата, работающего на выделенную нагрузку. 2. Исходные данные. 2.1. Структурная схема 1 - генератор, работающий на выделенную нагрузку; 2 - гидротурбина; 3 - регулятор; mс- момент сопротивления, (о.е.); mг - момент, развиваемый турбиной, (о.е.); a - степень открытия регулирующего клапана турбины, (о.е.); W - частота вращения турбины, (о.е.). 2.2. Передаточные функции элементов структурной схемы: DW(p) Ка W1(р) =----------------- = --------------; Dmизб(р) Тар+1 Dmг(p) -0.1Т0р+1 W2(р) =--------------- = ------------------------; Da(р) 0.05Т0р+1 Da(p) Кр(1+К’р+К’’р2 ) W3(р) =--------------- = -------------------------------------, DW(р) ТрP+1 где Та - постоянная инерции агрегата с учетом нагрузки, отнесенная к базисной (номинальной) мощности, (с); Т0 - постоянная времени водовода при номинальной частоте вращения, соответствующая номинальной нагрузке агрегата, (с); Тр - постоянная времени регулятора, (с); Ка, Кр, К’, К’’ - коэффициенты передачи. 2.3. Параметры элементов структурной схемы
3. Содержание задания. 3.1. Составить структурную схему и найти эквивалентные передаточные функции САУ по воздействиям Dmс и DWзад. 3.2. Выбрать значение Кр.расч., при котором обеспечивается статизм регулирования Кс £ 0.05 (по возмущающему воздействию mс). 3.3. Рассчитать и построить переходные характеристики системы DW=f(t) при выбранном значении Кр=Кр.расч. и различных значениях К’ и К” (для входных воздействий Wзад = 1.0 и mс = 1.0. Выбрать значения К’ = К’расч. и К” = К”расч., при которых переходные процессы имеют затухающий и, по возможности, монотонный (без перерегулирования) характер. Определить время переходного процесса tп и, при необходимости, перерегулирование g и колебательность G. Значения К” целесообразно принимать в диапазоне 0.5 ТаТр 0< К’’ <----------------- КаКр 3.4. Рассчитать и построить КЧХ, АЧХ, ФЧХ и ВЧХ системы в замкнутом состоянии, оценить частотные свойства и показатели качества регулирования (tп, g, G). Сравнить полученные значения показателей качества с соответствующими значениями пункта 3.3. 3.5. Определить показатели качества регулирования (tп, G) по расположению нулей и полюсов передаточной функции системы в комплексной плоскости и сравнить их с соответствующими значениями пунктов 3.3 и 3.4. 3.6. Рассчитать и построить область устойчивости системы в плоскости параметров Кр, К’ при К” = К”расч. Окончательно выбрать значения Кр.расч. и К’расч. 3.7. Определить запас устойчивости системы по модулю и фазе (по Найквисту). Задание 3 1. Провести исследование системы автоматического регулирования активной мощности ГЭС. 2. Исходные данные. 2.1. Структурная схема 1- регулятор мощности; 2 - серводвигатель; 3 - гидравлическая турбина; 4 - звено, моделирующее изменение частоты вращения эквивалентного гидроагрегата от изменения момента; 5 - звено, моделирующее изменение угла Dd от изменения частоты вращения DW; 6 - звено, моделирующее изменение электрической мощности эквивалентного гидрогенератора от изменения угла Dd; Рзад - задание по мощности, (о.е.); Рэ - электрическая мощность эквивалентного гидрогенератора, (о.е.); G - регулирующее воздействие на входе серводвигателя, (о.е.); a - степень открытия направляющего аппарата, (о.е.); m - момент на валу турбины, (о.е.); W - угловая частота вращения, (о.е.); d - угол между векторами ЭДС эквивалентного гидрогенератора ГЭС и эквивалентного генератора приемной энергетической системы. 2.2. Передаточные функции элементов структурной схемы DG(p) Da(р) К’p + 1 W1(р) =-------- = Кр ; DР = DРзад - DРэ; W2(р) =-------- = ---------------; DP(р) DG(p) Трр Dm(p) 1 - a0Т0р DW(р) 1 W3(р) =----------- = ------------------- ; W 4(р) =--------------- = --------- ; Da(р) 1 + 0.5a0Т0р Dm(p) Тар Dd(р) 1 DРэ W 5(р) = ----------- = ----------- ; W 6(р) = ----------- = К х + К ‘х P, DW(p) Тdр Dd(р) где Кр - коэффициент передачи регулятора мощности; К’ - коэффициент передачи по скорости изменения мощности; Тр - постоянная времени регулятора, (с); a0 - исходная нагрузка эквивалентного гидроагрегата, (о.е.); Т0 - постоянная времени водовода при номинальной частоте вращения, соответствующая номинальной нагрузке агрегата, (с); Та - постоянная инерции эквивалентного гидроагрегата, отнесенная к базисной (номинальной) мощности, (с); Тd = 0.00318 с (при wном = 314 рад/с); К х , К ‘х - коэффициенты передачи эквивалентного гидроагрегата. 2.3. Параметры элементов структурной схемы
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое. |
||
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна. |