ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ РАБОТЫ
Результаты курсовой работы представляются в виде пояснительной записки, оформленной в соответствии с требованиями государственного стандарта ГОСТ 7.392-91 “Отчет о НИР. Структура и правила оформления”. Содержание пояснительной записки должно соответствовать заданию, текст которого с указанием номера варианта и конкретных исходных данных должен быть приведен непосредственно за титульным листом и входить в общую нумерацию страниц. Каждый раздел пояснительной записки должен содержать краткую постановку задачи проводимого исследования, указание на используемые методы, необходимые математические выражения и их преобразования, графические иллюстрации, а также краткие комментарии (выводы) полученных результатов. Содержанием графических иллюстраций должны быть: - исходная структурная схема заданной САУ с указанием заданных передаточных функций звеньев и точек приложения воздействий; - структурная схема САУ, полученная после эквивалентных преобразований (при необходимости); - статические, переходные и частотные характеристики, соответствующие заданным входным воздействиям и различным значениям варьируемых параметров; - графическое представление на комплексной плоскости нулей и полюсов эквивалентных передаточных функций САУ; - область (или области) устойчивости в пространстве варьируемых параметров с обязательным указанием точки, координаты которой соответствуют принятым значениям этих параметров; - графическая оценка запаса устойчивости САУ (при необходимости). При представлении графиков (характеристик) должны быть обозначены координатные оси, указаны масштабы по осям или приведена координатная сетка. Подрисуночная надпись должна содержать информацию о значениях параметров, которым соответствует приводимая характеристика. В ЗАКЛЮЧЕНИИ должны быть приведены краткие выводы о свойствах исследуемой системы, числовые значения показателей качества управления, их оценка и, по возможности, рекомендации по их улучшению. ЛИТЕРАТУРА
1. Коротков В.Ф. Основы линейной теории автоматического управления в задачах электроэнергетики: Учебное пособие с компьютерным лабораторным практикумом АОС - ТАУ / Иван. Гос. Энерг. ун-т. - Иваново, 1994. - 392 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ Задание 1 1. Провести исследование системы автоматического регулирования частоты вращения гидроагрегата, работающего в режиме холостого хода 2. Исходные данные. 2.1. Структурная схема
1 - генератор; 2 - гидротурбина; 3 - регулятор; mс- момент сопротивления, (о.е.); mг - момент, развиваемый турбиной, (о.е.); a - степень открытия регулирующего клапана турбины, (о.е.); W - частота вращения турбины, (о.е.).
2.2. Передаточные функции элементов структурной схемы
DW(p) 1 W1(р) =----------------- = ----------- ; Dmизб(р) Тар Dmг (p) -0.1Т0р+1 W2(р) = ----------------- = ------------------------ ; Da(р) 0.05Т0р+1 Da(p) Кр(1+К’р+К’’р2) W3(р) = ----------------- = ------------------------------------------- , DW(р) Трр+1
где Та - постоянная инерции агрегата, отнесенная к базисной (номинальной) мощности, (с); Т0 - постоянная времени водовода при номинальной частоте вращения, соответствующая номинальной нагрузке агрегата, (с); Тр - постоянная времени регулятора, (с); Кр, К’, К’’ - коэффициенты передачи регулятора. 2.3. Параметры элементов структурной схемы
3. Содержание задания. 3.1. Составить структурную схему и найти эквивалентные передаточные функции САУ по воздействиям Dmс и DWзад. 3.2. Выбрать значение Кр.расч., при котором обеспечивается статизм регулирования Кс £ 0.04 (по возмущающему воздействию mс). Построить статическую (внешнюю) характеристику САУ W = f(mс). Определить установившееся значение управляемой величины W и статическую ошибку DW при mс = 1.0. 3.3. Рассчитать и построить переходную характеристику системы DW=f(t) при выбранном значении Кр = Кр.расч. и различных значениях К’ и К” (для входных воздействий Wзад = 1.0 и mс = 1.0. Выбрать значения К’ = К’расч. и К” = К”расч., при которых переходные процессы имеют затухающий и, по возможности, монотонный (без перерегулирования) характер. Определить время переходного процесса tп и, при необходимости, перерегулирование g и колебательность G. Значения К” целесообразно принимать в диапазоне
0.5 ТаТр 0< К’’ < ----------------------- Кр
3.4. Рассчитать и построить КЧХ, АЧХ, ФЧХ и ВЧХ системы в замкнутом состоянии, оценить частотные свойства ее и показатели качества регулирования (tп, g, G). Сравнить полученные значения показателей качества с соответствующими значениями пункта 3.3. 3.5. Определить показатели качества регулирования (tп, G) по расположению нулей и полюсов передаточной функции системы в комплексной плоскости и сравнить их с соответствующими значениями пунктов 3.3 и 3.4. 3.6. Рассчитать и построить область устойчивости системы в плоскости параметров Кр, К’ при К” = К”расч. Окончательно выбрать значения Кр.расч. и К’расч. 3.7. Определить запас устойчивости системы по модулю и фазе (по Найквисту). Задание 2 1. Провести исследование системы автоматического регулирования частоты вращения гидроагрегата, работающего на выделенную нагрузку. 2. Исходные данные. 2.1. Структурная схема
1 - генератор, работающий на выделенную нагрузку; 2 - гидротурбина; 3 - регулятор; mс- момент сопротивления, (о.е.); mг - момент, развиваемый турбиной, (о.е.); a - степень открытия регулирующего клапана турбины, (о.е.); W - частота вращения турбины, (о.е.).
2.2. Передаточные функции элементов структурной схемы:
DW(p) Ка W1(р) =----------------- = --------------; Dmизб(р) Тар+1 Dmг(p) -0.1Т0р+1 W2(р) =--------------- = ------------------------; Da(р) 0.05Т0р+1 Da(p) Кр(1+К’р+К’’р2 ) W3(р) =--------------- = -------------------------------------, DW(р) ТрP+1
где Та - постоянная инерции агрегата с учетом нагрузки, отнесенная к базисной (номинальной) мощности, (с); Т0 - постоянная времени водовода при номинальной частоте вращения, соответствующая номинальной нагрузке агрегата, (с); Тр - постоянная времени регулятора, (с); Ка, Кр, К’, К’’ - коэффициенты передачи. 2.3. Параметры элементов структурной схемы
3. Содержание задания. 3.1. Составить структурную схему и найти эквивалентные передаточные функции САУ по воздействиям Dmс и DWзад. 3.2. Выбрать значение Кр.расч., при котором обеспечивается статизм регулирования Кс £ 0.05 (по возмущающему воздействию mс). 3.3. Рассчитать и построить переходные характеристики системы DW=f(t) при выбранном значении Кр=Кр.расч. и различных значениях К’ и К” (для входных воздействий Wзад = 1.0 и mс = 1.0. Выбрать значения К’ = К’расч. и К” = К”расч., при которых переходные процессы имеют затухающий и, по возможности, монотонный (без перерегулирования) характер. Определить время переходного процесса tп и, при необходимости, перерегулирование g и колебательность G. Значения К” целесообразно принимать в диапазоне
0.5 ТаТр 0< К’’ <----------------- КаКр
3.4. Рассчитать и построить КЧХ, АЧХ, ФЧХ и ВЧХ системы в замкнутом состоянии, оценить частотные свойства и показатели качества регулирования (tп, g, G). Сравнить полученные значения показателей качества с соответствующими значениями пункта 3.3. 3.5. Определить показатели качества регулирования (tп, G) по расположению нулей и полюсов передаточной функции системы в комплексной плоскости и сравнить их с соответствующими значениями пунктов 3.3 и 3.4. 3.6. Рассчитать и построить область устойчивости системы в плоскости параметров Кр, К’ при К” = К”расч. Окончательно выбрать значения Кр.расч. и К’расч. 3.7. Определить запас устойчивости системы по модулю и фазе (по Найквисту). Задание 3 1. Провести исследование системы автоматического регулирования активной мощности ГЭС. 2. Исходные данные. 2.1. Структурная схема
1- регулятор мощности; 2 - серводвигатель; 3 - гидравлическая турбина; 4 - звено, моделирующее изменение частоты вращения эквивалентного гидроагрегата от изменения момента; 5 - звено, моделирующее изменение угла Dd от изменения частоты вращения DW; 6 - звено, моделирующее изменение электрической мощности эквивалентного гидрогенератора от изменения угла Dd; Рзад - задание по мощности, (о.е.); Рэ - электрическая мощность эквивалентного гидрогенератора, (о.е.); G - регулирующее воздействие на входе серводвигателя, (о.е.); a - степень открытия направляющего аппарата, (о.е.); m - момент на валу турбины, (о.е.); W - угловая частота вращения, (о.е.); d - угол между векторами ЭДС эквивалентного гидрогенератора ГЭС и эквивалентного генератора приемной энергетической системы.
2.2. Передаточные функции элементов структурной схемы
DG(p) Da(р) К’p + 1 W1(р) =-------- = Кр ; DР = DРзад - DРэ; W2(р) =-------- = ---------------; DP(р) DG(p) Трр Dm(p) 1 - a0Т0р DW(р) 1 W3(р) =----------- = ------------------- ; W 4(р) =--------------- = --------- ; Da(р) 1 + 0.5a0Т0р Dm(p) Тар Dd(р) 1 DРэ W 5(р) = ----------- = ----------- ; W 6(р) = ----------- = К х + К ‘х P, DW(p) Тdр Dd(р)
где Кр - коэффициент передачи регулятора мощности; К’ - коэффициент передачи по скорости изменения мощности; Тр - постоянная времени регулятора, (с); a0 - исходная нагрузка эквивалентного гидроагрегата, (о.е.); Т0 - постоянная времени водовода при номинальной частоте вращения, соответствующая номинальной нагрузке агрегата, (с); Та - постоянная инерции эквивалентного гидроагрегата, отнесенная к базисной (номинальной) мощности, (с); Тd = 0.00318 с (при wном = 314 рад/с); К х , К ‘х - коэффициенты передачи эквивалентного гидроагрегата. 2.3. Параметры элементов структурной схемы
3. Содержание задания. 3.1. Рассчитать и построить переходную характеристику системы DРэ = f(t) для a0 = 1.0 и a0 = 0.1 (холостой ход) при DРзад = 1.0, Кр = Кр,расч. и различных значениях Кр и К’. Выбрать значение Кр,расч и К’расч., при которых переходный процесс имеет затухающий и, по возможности, монотонный (без перерегулирования) характер. 3.2. Рассчитать и построить КЧХ, АЧХ и ФЧХ системы в замкнутом состоянии, оценить частотные свойства (при a0 = 1.0) и качество регулирования. 3.3. Определить показатели качества регулирования по расположению нулей и полюсов передаточной функции системы в комплексной плоскости. 3.4. Рассчитать и построить область устойчивости системы в плоскости параметров Кр и К’ при a0 = 1.0 и a0 = 0.1. 3.5. Определить запас устойчивости системы по модулю и фазе (по Найквисту). Задание 4 1. Провести исследование системы автоматического регулирования частоты вращения турбоагрегата (без промежуточного перегрева пара), работающего на выделенную (изолированную) электрическую нагрузку. 2. Исходные данные. 2.1. Структурная схема
1-турбогенератор; 2 - звено, моделирующее регулирующий эффект электрической нагрузки; 3 - паровая турбина; 4 - гидравлический серводвигатель; 5 - регулятор частоты вращения; W - угловая частота вращения, (о.е.); Р - потребляемая электрическая мощность (нагрузки), (о.е.); Рт - механическая мощность на валу турбины, (о.е.); DРн - изменение мощности, обусловленное регулирующим эффектом нагрузки, (о.е.); Н - степень открытия регулирующего клапана турбины, (о.е.); l - регулирующее воздействие на выходе регулятора, (о.е.).
2.2. Передаточные функции элементов структурной схемы
DW(p) 1 DРн(р) W1(р) =---------------- = ------- ; W2(р) =-------------- = К н ; DPизб(р) TJP DW(p) DРт(p) 1 DН(р) 1 W3(р) =------------- = --------------- ; W4(р) =--------------- = --------------- ; DН(р) Тп р + 1 Dl(p) Тд р + 1 Dl(р) W5(р) = -------------- = Кр (1 + К`р) , DW(p)
где ТJ - постоянная времени механической инерции, (с); Кн - коэффициент регулирующего эффекта нагрузки; Тп - постоянная времени паропровода, (с); Кр, К’- коэффициенты передачи. 2.3. Параметры элементов структурной схемы
3. Содержание задания. 3.1. Выбрать значение Кр,расч., при котором обеспечивается статизм регулирования Кс £ 0.04. 3.2. Рассчитать и построить переходную характеристику системы DW=f(t) при DР = 1.0, Кр = Кр.расч. и различных значениях К’. Выбрать значение К’расч., при котором переходный процесс имеет затухающий и, по возможности, монотонный (без перерегулирования) характер. 3.3. Рассчитать и построить КЧХ, АЧХ и ФЧХ системы в замкнутом состоянии, оценить частотные свойства и качество регулирования. 3.4. Определить показатели качества регулирования по расположению нулей и полюсов передаточной функции системы в комплексной плоскости. 3.5. Рассчитать и построить область устойчивости системы в плоскости параметров Кр, К’. Окончательно выбрать значения Кр.расч. и К’расч. 3.6. Определить запас устойчивости системы по модулю и фазе (по Найквисту). Задание 5 1. Провести исследование системы автоматического регулирования возбуждения синхронного генератора с электромашинным возбудителем. 2. Исходные данные. 2.1. Структурная схема
1- генератор; 2 - возбудитель; 3 - звено, моделирующее цепь самовозбуждения возбудителя; 4 - звено, моделирующее цепь независимого возбуждения возбудителя; 5 - усилительный орган регулятора; 6 - измерительный орган регулятора; 7 - звено гибкой обратной связи по напряжению возбуждения генератора; 8 - звено, моделирующее влияние тока нагрузки на изменение напряжения генератора; U - напряжение генератора, (о.е.); I - ток нагрузки генератора, (о.е.); Eq - ЭДС генератора, (о.е.); EB - ЭДС возбудителя; Iвв - ток возбуждения возбудителя, (о.е.); Iсв - ток самовозбуждения возбудителя, (о.е.); Iнв - ток независимого возбуждения возбудителя, приведенный к обмотке самовозбуждения, (о.е.); IР - ток выхода регулятора, (о.е.); Uу - напряжение управления усилительным органом регулятора, (о.е.); Uз - предписанное (заданное) значение напряжения генератора, (о.е.).
2.2. Передаточные функции элементов структурной схемы
DEq(p) Kг DEВ(р) W1(р) =-------------- = ---------------; W2(р) =------------ = К 0 ; DEв(р) Tвр + 1 DIвв(p) DIсв(p) Ксв DIнв(р) Кнв W3(р) = -------------- = ---------------- ; W 4(р) = -------------- = ---------------- ; DEВ(р) Тсвр + 1 DIр(p) Тнвр + 1 DIр(p) Ку DUу(р) W 5(р) = -------------- = -------------- ; W 6(р) = -------------- = Ки ; DUу(р) Тур + 1 DU(p) DUу(p) DEq(р) W7(р) = -------------- = Кос P; W8(р) = -------------- = Xd sinj ; DEВ(р) DI(p)
где Кг - коэффициент передачи генератора; Тв - постоянная времени обмотки возбуждения генератора, (с); К0 - коэффициент передачи возбудителя; Ксв - коэффициент передачи цепи самовозбуждения возбудителя; Тсв - постоянная времени цепи самовозбуждения, (с); Кнв - коэффициент передачи цепи независимого возбуждения возбудителя; Тнв - постоянная времени цепи независимого возбуждения возбудителя, (с); Ку - коэффициент передачи усилительного органа регулятора; Ту - постоянная времени усилительного органа регулятора, (с); Кu - коэффициент передачи измерительного органа регулятора; Кос - коэффициент передачи звена обратной связи; Xd - синхронное сопротивление генератора, (о.е.); cos j - коэффициент мощности генератора. 2.3. Параметры элементов структурной схемы
Кг = 1.0; Кнв = 1.0; Ксв = 0.7; Ки = 1.0; cos j = 0.8.
3. Содержание задания. 3.1. Выбрать значение Ку,расч., при котором обеспечивается статизм регулирования Кс £ 0.05. 3.2. Рассчитать и построить переходную характеристику системы DU = f(t) при DI = 1.0, Ку = Ку,расч. и различных значениях Кос. Выбрать значение Кос,расч., при котором переходный процесс имеет затухающий и, по возможности, монотонный (без перерегулирования) характер. 3.3. Рассчитать и построить КЧХ, АЧХ и ФЧХ системы в замкнутом состоянии, оценить частотные свойства и качество регулирования. 3.4. Определить показатели качества регулирования по расположению нулей и полюсов передаточной функции системы в комплексной плоскости. 3.5. Рассчитать и построить область устойчивости системы в плоскости параметров Ку, Кос. Окончательно выбрать значения Ку.расч. и Кос.расч. 3.6. Определить запас устойчивости системы по модулю и фазе (по Найквисту).
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (158)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |