Общие понятия. 1. Назвать три вида «идеальных элементов», которые своим сочетанием формируют электрическую нагрузку

1. Назвать три вида «идеальных элементов», которые своим сочетанием формируют электрическую нагрузку. Изобразить осциллограммы и векторные диаграммы токов и падений напряжения.

2. Изобразить осциллограммы и векторные диаграммы токов и падений напряжения при последовательном соединении элементов R, L, C.

3. Изобразить векторную диаграмму падений напряжения на нагрузке и пояснить, каким образом на ее основе возможно сформировать треугольник сопротивлений и треугольник мощности.

4. Понятие нормального и номинального режима работы электроприемника.

5. Пояснить каким образом задаются параметры электроприемника через мощность.

6. Пояснить каким образом задаются параметры электроприемника через сопротивления.

7. Привести вывод аналитических выражений мощности, сопротивлений и токов. Назвать соотношения этих величин для различных схем замещения в режиме без компенсации реактивной мощности.

8. Привести три способа для подбора емкости батареи конденсаторов для полной компенсации реактивной мощности нагрузки.

9. Привести вывод аналитических выражений мощности, сопротивлений и токов. Назвать соотношения этих величин для различных схем замещения в режиме с компенсацией реактивной мощности.

10. Изобразить векторные диаграммы токов и напряжений при компенсации однофазной нагрузки.

11. Изобразить векторные диаграммы токов и напряжений при компенсации трехфазной нагрузки, соединенной по схеме «звезда» и и по схеме «треугольник».Конденсаторные батареи включены по схеме «треугольник».

12. Ответить на вопросы заданий по теме 1:

12.1. Изобразить осциллограммы напряжения на шинах ТП и тока в линии до и после короткого замыкания на корпус электродвигателя.

12.2. Изобразить на одном поле графика статические ВАХ сети и ВАХ нагрузки для однофазной нагрузки, подключенной на фазное напряжение (до и после компенсации реактивной мощности) и для нагрузки, соединенной по схеме «звезда» (для одной из фаз). Здесь же изобразить прямоугольник номинальной мощности.

12.3. Написать аналитические выражения для определения номинального тока и номинальной мощности нагрузки, потерь напряжения и потерь мощности в линиях подводящей сети, КПД системы электроснабжения и фактического напряжения, которое необходимо поддерживать на шинах трансформаторной подстанции (ТП) для обеспечения номинальной мощности нагрузки.

12.4. Написать аналитические выражения для определения тока и мощности нагрузки при заданном (по варианту) напряжении на шинах ТП, потерь напряжения и потерь мощности в линиях подводящей сети, КПД системы электроснабжения и фактической мощности нагрузки.

12.5. Построить векторную диаграмму тока и напряжений для однофазной нагрузки, подключенной на фазное напряжение и для нагрузки, соединенной по схеме «звезда» (для одной из фаз). Сделать вывод о причинах различного изменения величины напряжения на зажимах ЭП.

12.6. Написать аналитические выражения для выполнения индивидуальной компенсации реактивной мощности (подобрать мощность компенсирующих устройств, рассчитать сопротивление и емкость конденсаторов). При компенсации реактивной мощности трехфазной нагрузки принять, что конденсаторы включены по схеме «треугольник».

Содержание

Содержание. 1

Лекция 1. Принципы управления. 2

1.1. Общие понятия. 2

Лекция 2. Статический режим САУ.. 7

2.1. Основные виды САУ.. 7

Лекция 3. Динамический режим САУ.. 12

3.1. Динамический режим САУ. Уравнение динамики. 12

3.3. Передаточная функция. 15

3.4. Элементарные динамические звенья. 16

Лекция 4. Структурные схемы САУ.. 17

4.1. Эквивалентные преобразования структурных схем. 17

4.2. САР напряжения генератора постоянного тока. 22

Лекция 5. Временные характеристики. 24

5.1. Понятие временных характеристик. 24

5.2. Переходные характеристики элементарных звеньев. 26

5.2.1. Безынерционное (пропорциональное, усилительное) звено. 26

5.2.2. Интегрирующее (астатическое) звено. 26

5.2.3. Инерционное звено первого порядка (апериодическое) 27

5.2.4. Инерционные звенья второго порядка. 28

5.2.5. Дифференцирующее звено. 28

Лекция 6. Частотные характеристики. 29

6.2. Частотные характеристики типовых звеньев. 32

6.2.1. Безынерционное звено. 32

6.2.2. Интегрирующее звено. 33

6.2.3. Апериодическое звено. 33

6.2.4. Инерционные звенья второго порядка. 34

6.2.5. Правила построения ЧХ элементарных звеньев. 35

Лекция 7. ЧХ разомкнутых САУ.. 36

7.1. Частотные характеристики разомкнутых одноконтурных САУ.. 36

7.2. Законы регулирования. 39

Лекция 8. Алгебраические критерии устойчивости. 40

8.1. Понятие устойчивости системы.. 40

8.2. Алгебраические критерии устойчивости. 43

8.2.1. Необходимое условие устойчивости. 43

8.2.1. Критерий Рауса. 44

8.2.2. Критерий Гурвица. 44

Лекция 9. Частотные критерии устойчивости. 46

9.1. Принцип аргумента. 46

9.2. Критерий устойчивости Михайлова. 47

9.3. Критерий устойчивости Найквиста. 48

Лекция 10. D-разбиение. Запас устойчивости. 50

10.1. Понятие структурной устойчивости. АФЧХ астатических САУ.. 50

10.2. Понятие запаса устойчивости. 52

10.3. Анализ устойчивости по ЛЧХ.. 53

Лекция 11. Качество САУ.. 54

11.1. Теоретическое обоснование метода D-разбиений. 54

11.2. D-разбиение по одному параметру. 56

11.3. Прямые методы оценки качества управления. 56

11.3.1. Оценка переходного процесса при ступенчатом воздействии. 57

11.3.2. Оценка качества управления при периодических возмущениях. 58

Лекция 12. Корневой и интегральный методы оценки качества САУ.. 59

12.1. Корневой метод оценки качества управления. 59

Лекция 13. Частотные методы оценки качества. 64

13.1. Теоретическое обоснование. 64

13.2. Основные соотношения между ВЧХ и переходной характеристикой. 65

13.3. Метод трапеций. 67

Лекция 14. Синтез САУ.. 69

14.1. Синтез САУ.. 69

14.1.1. Включение корректирующих устройств. 70

14.1.2. Синтез корректирующих устройств. 72

14.2. Коррекция свойств САУ изменением параметров звеньев. 72

14.2.2. Изменение постоянной времени звена САУ.. 74

Лекция 1. Принципы управления

Общие понятия

Теория автоматического управления (ТАУ) появилась во второй половине 19 века сначала как теория регулирования. Широкое применение паровых машин вызвало потребность в регуляторах, то есть в специальных устройствах, поддерживающих устойчивый режим работы паровой машины. Это дало начало научным исследованиям в области управления техническими объектами. Оказалось, что результаты и выводы данной теории могут быть применимы к управлению объектами различной природы с различными принципами действия. В настоящее время сфера ее влияния расширилась на анализ динамики таких систем, как экономические, социальные и т.п. Поэтому прежнее название “Теория автоматического регулирования” заменено на более широкое - “Теория автоматического управления”.

Управление каким-либо объектом (объект управления будем обозначать ОУ) есть воздействие на него в целях достижения требуемых состояний или процессов. В качестве ОУ может служить самолет, станок, электродвигатель и т.п. Управление объектом с помощью технических средств без участия человека называется автоматическим управлением. Совокупность ОУ и средств автоматического управления называется системой автоматического управления (САУ).

Основной задачей автоматического управления является поддержание определенного закона изменения одной или нескольких физических величин, характеризующих процессы, протекающие в ОУ, без непосредственного участия человека. Эти величины называются управляемыми величинами. Если в качестве ОУ рассматривается хлебопекарная печь, то управляемой величиной будет температура, которая должна изменяться по заданной программе в соответствии с требованиями технологического процесса.

Поиск по сайту: