Розробка одноконтурної автоматичної системи регулювання (АСР)

Тема контрольної роботи «Розробка одноконтурної автоматичної системи регулювання (АСР)» З дисципліни «Основи автоматики й автоматизації».
Проблема забезпечення необхідних властивостей лінійних автоматичних систем дуже складна. У ній можуть бути виділені насамперед наступні локальні задачі:
- забезпечення стійкості системи (стабілізація);
- підвищення запасу стійкості системи (демпфірування);
- підвищення точності регулювання в сталих режимах (зменшення або усу-нення статичної помилки відтворення завдання, зменшення або усунення впливу постійних збурюючих впливів);
- поліпшення перехідних процесів (збільшення швидкодії, максимальне зменшення динамічних помилок відтворення завдання і впливу збурень).
Якість регулювання системи в першу чергу визначається параметрами настроювання регуляторів. Однак у ряді випадків забезпечення стійкості системи або необхідного запасу стійкості не представляється можливим досягти тільки зміною цих параметрів.
Це зв'язано з тим, що необхідні значення настроювальних параметрів неможливо практично реалізувати при даній структурі системи.
З точки зору вимог до точності АСР в сталих режимах корекція динамічних властивостей АСР може знадобитися для збільшення порядку астатизму або коефіцієнта передачі системи при збереженні стійкості та визначеної якості перехідних процесів.
У цьому випадку необхідно застосовувати спеціальні пристрої, що корегують динамічні властивості системи таким чином, щоб забезпечувалася необхідна якість її функціонування. Існують різні методи підключення коригувальних пристроїв у систему регулювання. Розглянемо найбільш поширені з них [7].

Порівняння кривих перехідних процесів АСР без коригувального зворотного зв’язку та із охопленням ВМ коригувальним зворотним зв’язком підтверджує покращення характеристик системи. Введення коригувального зворотного зв’язку зменшує ступінь коливальності системи, перерегулювання, а також час регулювання.
При проведенні розрахунків бажано користуватись пакетами прикладних програм для виконання математичних розрахунків на комп’ютері. До їх складу входять Maple, MathCAD і др. Відповідні функції, які реалізовані в даних пакетах, дозволяють легко робити зворотні перетворення Лапласа, переходячи від передаточної функції до функції часу, а також будувати графіки перехідних процесів.
При застосуванні пакетів прикладних програм можуть виникнути труднощі із реалізацією елементів чистого запізнення. В цьому випадку можна розкладати функцію елемента чистого запізнення в ряд Тейлора й брати тільки його лінійну частину.