Аналогичным образом избавимся от элемента в  цепи обратной связи. И также приравняем передаточную функцию разомкнутого синтезируемого контура к условию  технического оптимума. Затем  выразим  передаточную функцию корректирующего  звена

     (4.6) 

      Выполнив  преобразование синтезированного контура по правилам ТАУ, получим:

Отметим, что  остались не скомпенсированные звенья за контуром. Для их компенсации  введем инерционное и дифференцирующее корректирующие звенья с передаточными  функциями

      ,

      Таким образом получаем систему представленную на рисунке 4.2

Рисунок 4.2 - Окончательный вариант системы

     Передаточная функция синтезированной системы равна:

    (4.7)

5 Расчет и построение  статических и  динамических характеристик  синтезированной  системы

     Проведя преобразования схемы на рисунке  4.2, получим передаточную функцию (4.7).

     Для построения переходного процесса нужно  найти переходную функцию h(t). Для этого проведем обратное преобразование Лапласа (5.1)

           (5.1)

     График  переходного процесса синтезированной  системы представлен на рисунке 5.1.

     Рисунок 5.1 – График переходного процесса синтезированной системы

      Исследовав  график можно сделать следующие  выводы: 
Время переходного процесса T_пп = 0,0198 с, характер переходного процесса монотонный, следовательно перерегулирование и количество колебаний за время переходного процесса будут равны нулю.

      Для построения статической характеристики синтезируемой системы воспользуемся  следующим выражением:

                                      (5.2)

где – значение передаточной функции синтезированной системы при , – входная и выходная величина соответственно.

     Статистические  характеристики синтезированной системы  приведены на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 - Статическая характеристика системы (регулировочная) 

На рисунке 5.2 видно, что статическая характеристика системы линейна. Так же можем  смело утверждать, что характеристика ошибок будет равна нулю, потому представления статической характеристики ошибок не представляется целесообразным.

      Таким образом после анализа синтеза и характеристик синтезированной системы можно сделать следующие выводы, что синтезированная система полностью удовлетворяет заданным условием, как минимум система устойчива и время переходного процесса значительно меньше требуемого. 

Заключение

      Теория  автоматизации и теория автоматического  управления, информатика являются базой  теории автоматического управления техническими системами. В настоящее  время интенсивно развиваются иерархические  многоуровневые системы управления технологическими процессами и объектами, сложные автоматизированные системы, в которых существенную роль играет информация и компьютеризация процессов  ее обработки, поскольку любая система  выполняет свою задачу при помощи сбора, передачи, обработки и использования  информации на основе принципа обратной связи.

      Выполнение  курсового проекта по дисциплине «Основы автоматики и САУ» позволило  в качестве самостоятельной работы освоить эффективные и достаточно простые методы исследования и методики анализа и синтеза автоматических систем, предназначенных для решения  конкретных задач.

      В рамках данного курсового проектирования были осуществлены: преобразование исходной структурной схемы САУ, ее расчет, анализ на устойчивость и последующий  синтез с целью оптимизации параметров. Это позволило освоить основные методы, алгоритмы и приемы ТАУ, получить соответствующие навыки.

Литература

      1. Ширабакина Т.А. Основы автоматики и системы автоматического управления: практикум / Т.А. Ширабакина; Курск. Гос. Техн. Ун-т. Курск, 2008. с. 102. Библиогр.: с. 101.

      2. Ширабакина Т.А., Вахания В.И., Титов В.С. Основы автоматизации и системы автоматического управления: Учебное пособие / Курск. Гос. Техн. Ун-т. Курск, 2004. 248 с.

3. Ерофеев,  А. А. Теория автоматического управления [Текст] /

А. А. Ерофеев. СПб.: Политехника, 1998. 295 с.

      4. Трофимов, А. И. Методы теории автоматического управления, ориентированные на применение ЭВМ. Линейные стационарные и нестационарные модели [Текст] / А. И. Трофимов, Н. Д. Егупов, А. Н. Дмитриев. М.: Энергоатомиздат, 1997. 656 с