Міністерство освіти і науки України Львівський Національний університет "Львівська політехніка" Інститут комп'ютерних технологій та автоматики каф. Автоматики Курсова робота з курсу: "Теорія автоматичного керування" на тему №3: "Система регулювання напруги генератора" Варіант 8  Тема 3: Система автоматичного регулювання напруги генератора постійного струму з електромашинним підсилювачем. Рівняння ланок: 1. Вимірювальна схема:
2. Електромашинний підсилювач: а) обмотка збудження:
б) короткозамкнена обмотка:
3. Генератор:
Варіант 8: T1 Tk T2 K1 K2 K3  0.004 с 0.04 с 0.5 с 7 5 2   Завдання 1. Описати призначення і принцип роботи системи. 2. Нарисувати структурну схему системи. 3. Записати вирази коефіцієнтів передачі окремих ланок, а також розімкненої і замкненої системи. 4. Нарисувати статичні характеристики ланок системи. 5. Записати вирази диференціальних рівнянь для окремих ланок системи. 6. Знайти рішення диференціальних рівнянь для ланок системи. 7. За результатами рішення диференціальних рівнянь побудувати перехідні характеристики ланок системи. 8. Записати вирази для диференціальних рівнянь розімкненої і замкненої системи. 9. Привести схеми електронного моделювання окремих ланок системи і замкненої системи. 10. Користуючись одним з алгебраїчних критеріїв стійкості визначити стійкість системи і знайти граничний коефіцієнт підсилення. 11. Записати вирази передаточних функцій для окремих ланок системи. 12. Записати вирази передаточних функцій розімкненої і замкненої системи. 13. Записати вирази для комплексних коефіцієнтів передачі окремих ланок системи, розімкненої і замкненої системи. 14. Розрахувати аналітично і побудувати АФХ, ЛАЧХ і ФЧХ окремих ланок системи і розімкненої системи. 15. По АФХ розімкненої системи визначити стійкість системи. Знайти запаси стійкості по амплітуді і фазі. 16. По ЛАЧХ і ФЧХ розімкненої системи визначити стійкість системи. Знайти запаси стійкості по амплітуді і фазі. 17. Побудувати графік перехідного процесу при одиничній стрибкоподібній дії вхідної величини. 18. По графіку перехідного процесу визначити якісні показники системи. Опис призначення і принципу роботи схеми Система автоматичного регулювання напруги генератора постійного струму з електромашинним підсилювачем призначена для автоматичного регулювання напруги на виході генератора за заданою напругою. Генератори постійного струму різної потужності широко використовуються в різних галузях промисловості. В системах автоматичного регулювання і управління, а також в слідкуючих системах застосовуються електромашинні підсилювачі постійного струму. Принцип роботи схеми: з генератора знімається вихідна напруга
, яка віднімається від задаючої напруги
і одержується напруга
, яка безпосередньо надходить на обмотку управління електромашинного підсилювача. Від якого якоря живиться обмотка збудження генератора. На виході генератора буде напруга
. Якщо, наприклад, напруга генератора зменшиться, то напруга
обмотки управління збільшиться, відповідно буде збільшена напруга
короткозамкненої обмотки генератора і як наслідок
зросте. Напруга генератора завжди менша від задаючої напруги, на значення
, яке достатнє для того, щоб створити напругу на генераторі майже рівну задаючій напрузі. Різниця між задаючою напругою і вихідною напругою буде тим менша, чим вищий буде коефіцієнт підсилення електромашинного підсилювача. Таким чином, точність регулювання напруги в цій системі в значній мірі залежить від коефіцієнта підсилення електромашинного підсилювача, а час проходження перехідного процесу залежить від постійних часу системи. Структурна схема системи
Коефіцієнти передачі окремих ланок, а також розімкненої і замкненої системи Запишемо коефіцієнти передачі окремих ланок системи:
- коефіцієнт передачі обмотки управління електромашинного п...