Синтез и анализ систем автоматического управления следящих систем на судах презентация

СИНТЕЗ И АНАЛИЗ САУ СЛЕДЯЩИХ СИСТЕМ

Целью данной курсовой работы является приобретение навыков составления и преобразования структурных схем, синтеза систем автоматического управления и анализа работы систем управления.
Задания построены на примере следящих электрических систем, которые применяются во многих судовых системах.

Морская интеллектуальная система (МИС) стабилизации качки судна (СКС) с помощью перекладки руля предназначена для уменьшения качки судна (вызываемую воздействием волн ). Служат для повышения эффективности работы экипажа и обеспечения комфорта пассажирам. Существует способ использования руля для стабилизации качки наряду с обеспечением заданного курса. Однако использования руля одновременно для обеспечения курса и уменьшения качки нетривиально, потому что доступен только один исполнительный механизм. Важная проблема еще и заключается в том, что механизм руля ограничен по амплитуде и скорости. Это и послужило основаниям проведения настоящих исследований по разработанной МИС СКС.
Необходимость следящих электрических систем на судах

Рисунок 1 - Функциональная схемы следящей системы

1.Описание СС с помощью ДУ

Рисунок 2 - Блоки структурной схемы, составленные по уравнениям
2.Составление структурной схемы СС

Из структурной схемы находим передаточную функцию неизменяемой части разомкнутой СС.
Проводим поэтапное сворачивание структурной схемы
После преобразований получаем :

Рисунок 3 - ЛАЧХ
3. Построение ЛАЧХ неизменяемой части следящей системы

Если бы ЛАЧХ LНЧ везде совпала бы с желаемой ЛАЧХ LЖ , то корректирующего устройства не потребовалось. Поэтому, в общем случае, требуется введение корректирующего устройства, которое обеспечит работу СС с желаемой ЛАЧХ, что гарантирует выполнение заданных в проекте показателей качества при заданных изменениях входного сигнала

4. Расчет передаточной функции последовательного КУ1
Так как КУ1 соединен последовательно с неизменяемой частью СС, то
После ряда преобразований, выполним деление в соответствии с предыдущей формулой и получим :

Схема КУ1 будет состоять из последовательно соединенных простейших блоков, каждый из которых реализует одну из простейших дробей выражения
с точностью до постоянного множителя. Следовательно, для рассматриваемого примера будет последовательное соединение блоков.
5.Составление и расчет принципиальной электрической схемы КУ1

Рисунок 9 - Принципиальная электрическая схем КУ1

Выводы
СС может нормально функционировать при введении только КУ1 .
Общий коэффициент усиления схем на ОУ1…ОУ3 составляет kОУ1.ОУ2.ОУ3= 75212.5 дБ,что больше требуемого коэффициент усиления kун =16288 дБ, именно поэтому вводить дополнительно усилитель не требуется.