2020-04-12
103
1. Собрать замкнутую импульсную систему и установив Тимп=0,5Т, φ=0, наблюдать и зарисовать вид сигналов на входе, выходе системы, сигнал ошибки до и после импульсного элемента для Т=1, 0.5, 0.1 секунды.
2. Установив Тимп=Т=1с и изменяя коэффициент усиления системы, определить предельный коэффициент усиления импульсной САР.
3. Установив К=0,75Кпред наблюдать и зарисовать переходную функцию замкнутой импульсной системы. Сравнить с рассчитанным в п.4 домашнего задания переходным процессом.
4. Определить установившееся значение ошибки хуст и сравнить это значение с полученным в п.5 домашней подготовки.
Методические указания
Для моделирования импульсного элемента следует использовать блок Zero-Order Hold (Экстраполятор нулевого порядка) из библиотеки блоков Discrete (Элементы дискретных систем) с параметром продолжительность импульса (Тимп). В качестве входного сигнала следует использовать блок Step (Ступенчатый сигнал) из библиотеки блоков Sources (Источники сигналов) .
Таблица 4.1
| № бр. | W1 | W2 | W3 | |
| 1 | 3/p | 3/(1+4p) | K(1+pT1)/p(1+pT2) | K=1.5; T1=5; T2=2 |
| 2 | 4/p | 4/(1+3p) | K/p(1+pT1) | K=2; T1=15 |
| 3 | 5/p | 5/(1+6p) | K/(1+pT1)(1+pT2) | K=5; T1=2.5; T2=4 |
| 4 | 1/p | 1/(1+2.5p) | Kp/(1+pT1)(1+pT2) | K=5; T1=3; T2=10 |
| 5 | 7/p | 7/(1+2p) | K(1+pT0)/(1+pT1)(1+pT2) | K=7; T1=2.5; T2=4; T0=5 |
| 6 | 3.5/p | 3.5/(1+5.5p) | K/p(1+pT1) | K=5; T1=2 |
| 7 | 7.5/p | 7.5/(1+7p) | K/(1+pT1)(1+pT2) | K=2.5; T1=4; T2=7 |
| 8 | 8/p | 8/(1+3.5p) | K(1+pT1)/p(1+pT2) | K=2.5; T1=2; T2=5 |
| 9 | 2.5/p | 2/(1+5p) | Kp/(1+pT1)(1+pT2) | K=1.5; T1=4; T2=3 |
| 10 | 2/p | 2.5/(1+4.5p) | K(1+pT0)/(1+pT1)(1+pT2) | K=3; T0=5; T1=3;T2=2 |
| 11 | 3/p | 3.5/(1+2.5p) | K(1+pT1)/p(1+pT2) | K=5;T1=2; T2=3.5 |
| 12 | 7/p | 1.5/(1+3p) | K/p(1+pT1) | K=10;T1=2 |
| 13 | 4.5/p | 4.5/(1+2.5p) | K/(1+pT1)(1+pT2) | K=7.5;T1=2.5;T2=5 |
| 14 | 8.5/p | 5.5/(1+3p) | Kp/(1+pT1)(1+pT2) | K=3.5;T1=5; T2=2 |
| 15 | 9/p | 6/(1+7.5p) | K(1+pT0)/(1+pT1)(1+pT2) | K=4;T0=3; T1=5;T2=7 |
Контрольные вопросы
- Выведите передаточную функцию формирователя импульсов, используемого в работе.
- Каким образом можно получить дискретную передаточную функцию разомкнутой системы по известной непрерывной передаточной функции и известной форме импульсов на выходе импульсного элемента?
- Выведите дискретную передаточную функцию замкнутой системы, представленной на рис. 4.а.
- Каковы дискретные изображения Лапласа типовых входных сигналов (единичного импульса, единичной ступенчатой функции, линейно возрастающего сигнала)? Выведите дискретные изображения Лапласа этих сигналов.
- Как поведет себя годограф Wp*(p) при изменении частоты от -¥ до +¥? Как по годографу найти предельный коэффициент усиления?
Литература
1. М.Б. Коломейцева, В.М. Беседин, Т.В. Ягодкина, Основы теории импульсных и цифровых систем. Учебное пособие – М.: Изд-во МЭИ, 2001. – 108 с.
2. Ягодкина Т.В., Хризолитова С.А., Применение Mathcad для решения задач теории автоматического управления, Учебное пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2004. – 52 с.
3. Теория автоматического управления. Ч. I. Под ред. Нетушила А.В., М.: Высш. школа, 1982, 400 c.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Исследование релейных систем автоматического регулирования методом фазовой плоскости
Цель работы: исследование релейной автоматической системы 2-го порядка на фазовой плоскости. В работе рассматриваются свободные движения системы, обусловленные ненулевыми начальными условиями, периодические режимы, способы стабилизации релейных систем.
