Державний вищий навчальний заклад
«ПРИАЗОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»
Кафедра автоматизації і комп’ютерних технологій
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
(РОБОТА)
з дисципліни «Теорія автоматичного контролю та управління»
на тему: Проектування системи автоматичного регулювання витрат.
Студента 3 курсу
групи МА-20
спеціальності 151 – «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології»
Чаплі Віктора Валерійовича
Керівники ст. викладач Ісаєв А.Б.
Національна шкала ________________
Кількість балів: ___________
м. Дніпро – 2022 рік
РЕФЕРАТ
Пояснювальна записка: 63 сторінок, 15 рисунків, 9 таблиць, 10 джерел.
Мета роботи - отримання практичних навичок, засвоєння методів синтезу автоматичних систем управлінь для проектування автоматизованих систем.
АСУ. ЗАВДАННЯ. РІВНЯННЯ. СИНТЕЗ. ЗАКОН. ПРОЦЕС. РЕГУЛЮВАННЯ. РЕГУЛЯТОР. МЕТОДИ. АФХ. АЛГОРИТМ. ОБ'ЄКТ.
ЗМІСТ
ВСТУП 4
1.АНАЛІЗ ОБ'ЄКТА УПРАВЛІННЯ 5
1.1 Побудова і обробка кривої розгону ОУ геометричним методом, визначення типу ОУ, його параметрів і передавальної функції. Побудова структурної схеми, висновок аналітичних виразів 5
1.2 Розрахунок і побудова графіків звичайних і розширених частотних характеристик ОУ 6
2.РЕГУЛЯТОР 12
2.1. Регулятор та пропорційно - інтегральний (ПІД) закон регулювання 12
2.2 Сутність розрахунку параметрів настройки регуляторів розширених АФХ 13
2.3 Розширені АФХ регуляторів 15
2.4 Розрахунок АСУ з ідеальним ПІД-регулятором і астатичним об'єктом управління 15
3.АНАЛІЗ РЕГУЛЯТОРА 19
3.1 Побудова структурної схеми регулятора та частотних характеристик регулятора 19
4.АСУ 30
4.1 Побудова частотних характеристик АСУ 30
4.2 Визначення запасів стійкості АСУ 37
5. ПЕРЕХІДНІ ПРОЦЕСИ 38
5.1 Формули для розрахунку та побудови графіків з ПИД-регулятором 38
5.2 Регулювання за завданням з ПІД-регулятором 38
ЗАКЛЮЧЕННЯ 88
ВСТУП
Майже кожна автоматизована система управління має у своєму складі регулятори. Зазвичай для регулювання кожного окремого параметру використовується окремий контур регулювання та окремий регулятор. Щоб забезпечити якість процесів регулювання необхідно правильно виконати налаштування регулятора. Мета курсового проекту перевірити на практиці теоретичні положення, та освоїти методику розрахунку параметрів налаштування регулятора, та навчитися їх виконувати.
Проектування автоматизованих систем управління технологічними процесами вимагає глибоких знань і практичного засвоєння методів синтезу автоматичних систем управління (АСУ).
Синтез АСУ включає в себе вибір закону регулювання, розрахунок параметрів настройки регулятора, що забезпечують необхідну якість функціонування системи, а також побудова процесів регулювання.
1.АНАЛІЗ ОБ'ЄКТА УПРАВЛІННЯ
1.1 Побудова і обробка кривої розгону ОУ геометричним методом, визначення типу ОУ, його параметрів і передавальної функції. Побудова структурної схеми, висновок аналітичних виразів
Побудуємо криву розгону ОУ використовуючи отриманні дані. Обробимо її геометричним методом. Проведемо дотичну пряму і знайдемо значення постійної часу об'єкта управління
і час запізнювання об'єкта управління 
. = 44 с = 6 сОтримуємо оброблений графік кривої розгону:
Рисунок 1.1 – Оброблений графік кривої розгону
Знайдемо значення коефіцієнт передачі об'єкта управління
за формулою:
(1.1)Значення вхідного впливу
було отримано разом з даними для побудування кривої розгону ОУ. = 12 % Х.Р.О.
= 1,157196За графіком видно, що об'єкт управління – статичний, тому при побудові та розрахунку звичайних і розширених частотних характеристик ОУ треба використовувати формули, які призначенні конкретно для статичного об'єкту управління.
Статичний об’ект керування має таку передавальну функції:
(1.2)Підставами знайдені параметри в формулу 1.2. і отримаємо передавальну функцію для нашого ОУ. Вона буде мати наступний вигляд:
(1.3)
Рисунок 1.2 – Структурна схема
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 35