HọC VIệN Kỹ THUậT QUÂN Sự Khoa kỹ Thuật Điều Khiển o0o Bộ môn Tự động BàI TậP LớN MÔN HọC CƠ Sở Lý THUYếT ĐIềU CHỉNH Tự ĐộNG Đề bài: Hệ thống điện dùng để ổn định điều khiển tháp pháo mặt phẳng nằm ngang tăng Giáo viên hớng dẫn :nguyễn tăng cờng Ngời thực :vũ minh Lớp chuyên ngành :vô tuyến địên tầu Khóa học :K134 Ngày hoàn thành :26/03/2002 Năm học 2002-2003 Điều chỉnh tự động Lời nói đầu Đối với học viên học xong môn lý thuyết phần tử tự động , việc làm tập lớn cần thiết Mục đích để hoc viên hệ thống hoá củng cố lí thuyết học, nắm đợc phơng pháp thiết kế tính oán hệ thống điều chỉnh tự động (ĐCT Đ) biết cách sử dụng tài liệu tra cứu, biểu đồ tài liệu kỹ thuật có liên quan Các hệ thống ĐCTĐ đợc áp dụng thiết bị kỹ thuật ngày có nhiều loại có cấu trúc từ đơn giản đến phức tạp trí đa dạng phức tạp, tuỳ thuộc vào yêu cầu ứng dụng chung Nhng công cụ toán học ( khai triển chuỗi Taylo, tuyến tính hoá phần đặc tính ) ta chuyển hết hệ hệ tuyến tính thuận lợi mặt toán học phục vụ cho nghiên cứu Cũng lí mà yêu cầu khảo sát, tính toán, nghiên cứu phải nắm đợc hệ thống ĐCTĐ tuyến tính nhiệm vụ quan trọng khoa học kỹ thuật nói chung kỹ thuật quân nói riêng Trong khuôn khổ tập lớn áp dụng phơng pháp đặc tính tần số lôgarit để khảo sát, tính toán thiết kế hệ thống "điều khiển ổn định tháp pháo mặt phẳng nằm ngang () xe tăng " Đây phơng pháp hay đợc dùng kỹ thuật Xin chân thành cám ơn thầy giáo nguyễn tăng cờng thầy giáo lê chung tận tình giúp đỡ hoàn thành môn lý thuyết ĐCTĐ nh tập lớn Học viên thực :Vũ Minh Lớp : Vô tuyến địên tầu Đề Bài tập lớn-lý thuyết điều chỉnh tự động Tính toán hệ thống ĐCTĐ tuyến tính liên tục theo yêu cầu tiêu chất l ợng làm việc cho trớc Hệ thống điện dùng để ổn định điều khiển tháp pháo mặt phẳng nằm ngang () xe tăng Sơ đồ nguyên lý: +E ~3x 36V ~36V 400HZ 400HZ R2 P KĐ ĐT CQ R1 BAQ ĐT P Tháp pháo KĐMĐ KĐR ĐCCH Trong đó: - CQ - Con quay ba bậc tự dùng để đo lờng góc sai lệch tháp pháo mặt phẳng nằm ngang K1 = - BAQ - Biến áp quay dùng để biến đổi góc sai lệc thành điện áp xoay chiều K = 50 - KĐĐT - Khuyếch đại điện tử nhạy pha dùng để khuếch đại sơ tín hiệu sai lệch K4 =260, T1 = 0.005 - KĐR - Khuếch đại rơ le dùng để khuếch đại tín hiệu sai lệch K =2.5 - KĐMĐ - Khuyếch đại máy điện dùng để khuếch đại tín hiệu mặt công suất K5 = 1.6, T2 = 0.028 - ĐCCH - Động chấp hành điện chiều K6 = 4, T3 = 0.2 - ĐT - Cơ cấu đổi tốc K7 = 0.002 - ĐTĐC - Đối tợng điều chỉnh (Tháp pháo) Khảo sát hệ thống ĐCTĐ tổng hợp cấu hiệu chỉnh để hệ thống thoả mãn yêu cầu chất lợng sau: - Điều khiển tháp pháo với tốc độ cực đại: V max = 24 - Sai số tốc độ td = V = 0.1 - Các tiêu chất lợng trình độ max = 25 %, tdc = 1.25 (sec), n = Tính toán sai số ngẫu nhiên hệ thống sau hiệu chỉnh, cho tr ớc mật phổ tín hiệu ngẫu nhiên (mật phổ tín hiệu ngẫu nhiên tác động đầu vào hệ thống, cho dới dạng giải tích đồ thị) Bài tập lớn-lý thuyết điều chỉnh tự động A Đặt vấn đề Để khảo sát, tính toán nghiên cứu cho hệ thống điều khiển tự động nh đề yêu cầu ta đề cập vận dụng kiến thức học chơng trình, lựa chọn sử dụng phơng pháp tính phù hợp với phép tính toán giấy, tra bảng để tiến hành Sử dụng phơng pháp để khảo sát nh phơng pháp đặc tính tần số lôga, phơng pháp hiệu chỉnh với hệ thống mạch kín hệ thống mạch hở B bớc Tiến hành I Lập sơ đồ khối, phân tích chức phần tử, lập sơ đồ chức nghiên cứu nguyên lý làm việc hệ thống điều chỉnh tự động: Sơ đồ khối Trên sở phân chia hệ thống cho thành phần tử riêng biệt, ta lập sơ đồ khối : CQ BA Q KĐ ĐT KĐR KĐ MĐ ĐC CH ĐT Phản hồi Phân tích chức phần tử - ĐLSS - Đo lờng so sánh (Con quay) quay ba bậc tự dùng để đo lờng góc sai lệch tháp pháo mặt nằm ngang - ĐLBĐ - Đo lờng biến đổi (Biến áp quay) dùng để biến đổi tín hiệu góc sai lệch thành điện áp xoay chiều - KĐĐT - Khuếch đại điện tử nhạy pha dùng để khuếch đại sơ tín hiệu sai lệch - KĐR - Khuếch đại rơ le dùng để khuếch đại tín hiệu sai lệch - KĐMĐ - Khuếch đại máy điện Dùng để khuếch đại tín hiệu mặt công suất - ĐCCH - Động chấp hành điện chiều Sơ đồ chức Cơ So cấu sánh phát Đo lư ờng biến đổi KĐ Sơ KĐ Động công chấp suất hành ủt ĐT Điều chỉnh Bài tập lớn-lý thuyết điều chỉnh tự động Thuyết minh nguyên lý làm việc hệ thống II Phân tích cấu trúc - lập sơ đồ cấu trúc xác định hàm số truyền hệ thống mạch hở Sơ đồ cấu trúc Xác định hàm số truyền mạch hở Do hệ thống gồm khâu mắc nối tiếp hàm số truyền mạch hở tích hàm số truyền khâu thành phần Wh (p) = 415.3248 K1 K K K K K K = p (1 + T1.p )(1 + T2 p )(1 + T3 p ) p (1 + 0.005 p )(1 + 0.02 p )(1 + 0.1 p) III Khảo sát tính ổn định hệ thống mạch hở ĐCTĐ Để khảo tính ổn định hệ thống điều chỉnh tự động có nhiều phơng pháp khảo sát dựa tiêu chuẩn: tiêu chuẩn Routh, Hurwitz, Mikhailốp Từ phơng trình đặc trng: p(T1.p +1)(T2.p +1)(T3.p +1) = Ta có nghiệm p1 = Mặt khác ta có T1,T2,T3 dơng nên: p2=-200