Міністерство освіти і науки України НУ ”Львівська політехніка” “ІКТА” Кафедра “Автоматики і телемеханіки” КУРСОВИЙ ПРОЕКТ з курсу “ТЕОРІЯ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ” Тема № 1 „Потенціометрична слідкуюча система з магнітним підсилювачем” Варіант № 4 Зміст: 1. Опис призначення і принцип роботи схеми 5 2. Структурна схема системи 5 3. Вирази коефіцієнтів передачі окремих ланок, а також розімкненої і замкненої системи 5 4. Визначити коефіцієнт підсилення електронного підсилювача виходячи з похибки та моменту навантаження. 6 5. Визначення сталої часу двигуна. 6 6. Статичні характеристики ланок системи 6 МП: 6 Двигун: 7 ЕП: 7 Редуктор: 8 Вимірювальна схема: 8 7. Вирази диференціальних рівнянь для окремих ланок системи 9 Магнітний підсилювач: 9 Двигун: 9 Вирази для диференціальних рівнянь розімкненої і замкненої системи 9 8. Рішення диференціальних рівнянь для ланок системи 11 Магнітний підсилювач: 11 Двигун: 11 9. Перехідні характеристики ланок системи 12 МП: 12 Двигун: 12 10. Записати вирази передаточних функцій для окремих ланок системи 13 Магнітний підсилювач: 13 Електронний підсилювач: 13 Двигун: 13 Редуктор: 13 Вимірювальна ланка: 13 11. Записати вирази передаточних функцій розімкненої і замкненої системи 14 Для розімкненої системи: 14 Для замкненої системи: 14 12. Користуючись одним з алгебраїчних критеріїв стійкості визначити стійкість системи і граничний коефіцієнт підсилення 15 13. Розрахувати аналітично і побудувати АЧХ, ФЧХ, АФЧХ, ЛФЧХ і ЛАЧХ для окремих ланок системи, асимптотичні ЛАЧХ і ЛФЧХ розімкненої системи. 16 Магнітний підсилювач: 16 Для електронного підсилювача: 18 Для двигуна: 20 Для редуктора: 22 Для розімкненої системи: 24 14. По АФЧХ розімкненої системи визначити стійкість системи. Знайти запаси стійкості по амплітуді і фазі 25 15. Схеми електронного моделювання окремих ланок і замкненої системи в цілому 26 16. Побудувати дійсну частотну характеристику замкненої системи. 27 17. Побудувати графік перехідного процесу в системі методом трапецій при одиничній східчастій дії вхідної величини. 28 18. За графіком перехідного процесу визначити якісні показники системи. 30 Використана література 31 Потенціометрична слідкуюча система з магнітним підсилювачем
Рівняння ланок: 1. Вимірювальна ланка
2. Магнітний підсилювач:
3. Електронний підсилювач:
4. Двигун:

4. Редуктор:
Параметри Розмірність 4  δ % 0,2  Мсн·10-4 Нм 4000  Qm Радіан 3  U0 В 2  CU·10-4 Нм/В 5  Cw·10-4 Нм·сек/В 2  Ід·10-4 кг·м2 0,04  Ін·10-4 кг·м2 30  Km  25  T Сек 0,2  І  50    1. Опис призначення і принцип роботи схеми Принцип роботи автоматичного потенціометра полягає в наступному: напруга
, що знімається із регульованого опору і яка поступає на вхід потенціометра, порівнюється з постійною напругою, що знімається з повзунка реохорда
. При зміні напруги
(збільшенні або зменшенні) в колі джерела живлення
і на вході підсилювача появиться напруга розбалансу
. В якості каскаду попереднього підсилення в даній схемі використано магнітний підсилювач МП з коефіцієнтом підсилення КM, де вхідна напруга підсилюється до величини

. На виході ЕП напруга приймає значення
. Напруга, яка утворилась на виході ЕП приводить в дію вал двигуна, який обертається за годинниковою стрілкою або проти неї в залежності від знаку розбалансу і який через редуктор переміщує повзунок реохорда до настання моменту рівноваги. В момент рівноваги
буде дорівнювати
, на підсилювач сигнал не подається (
) і реверсивний двигун зупиняється. 2. Структурна схема системи
3. Вирази коефіцієнтів передачі окремих ланок, а також розімкненої і замкненої системи
- коефіцієнт передачі обмотки управління електромашинного підсилювача,
- коефіцієнт передачі короткозамкненої обмотки електромашинного підсилювача,
- коефіцієнт передачі двигуна,
- коефіцієнт передачі редуктора,
- коефіцієнт передачі розімкненої системи,
- коефіцієнт передачі замкненої системи.  4. Визначити коефіцієнт підсилення електронного ...