Задание на выполнение работы

       1.Смоделировать исследуемую замкнутую САУ с помощью программного комплекса "SIMULINK". и снять переходную характеристику. По снятой характеристике определить параметры качества: t_P, σ, t_max, N, х_{0уст .}. Провести сравнение снятых и построенных характеристик и параметров.

       2. Изменяя коэффициент усиления К разомкнутой системы, построить зависимости σ и t_p от К. Получить незатухающие колебания на ее выходе и определить предельный коэффициент усиления системы. Сравнить полученное значение с вычисленным.

       3*.Снять частотные характеристики разомкнутой системы и определить по ним запасы устойчивости по амплитуде и фазе.

       (Пункт * выполняется по указанию преподавателя).

Методические указания

       Исследуемая система автоматического регулирования содержит три динамических звена первого порядка и является астатической первого порядка (рис.2.5). Значения параметров динамических звеньев при выполнении лабораторной работы определены вариантом из табл. 2.1 по номеру бригады.

       В соответствии с заданием необходимо определить основные параметры качества переходного процесса.

       Предлагается использовать прямой аналитический метод расчета h(t) и метод моделирования. В первом случае используется связь между Н(р) и W(p) и переход от изображения к оригиналу по формуле (2.12). По полученной h(t) определяется t_p, σ, N, t_max. Запасы по фазе и по модулю, а также предельный коэффициент усиления могут быть определены по ЛАЧХ, ЛФЧХ и АФХ.

Для определения параметров переходного процесса во втором случае, то есть используя модель системы необходимо смоделировать систему в среде "SIMULINK". Результаты можно представить в виде таблицы или графика.                             Таблица 2.1

№ бригады	К1	К2	К3	Т1[c]	Т2[c]
1	10	10	1	0.1	0.005
2	50	2.0	1	0.2	0.005
3	25	4.0	1	0.5	0.005
4	10	5.0	1	0.8	0.01
5	20	2.5	1	1.0	0.01
6	10	3.0	1	1.0	0.05
7	10	4.0	1	0.3	0.025
8	20	2.0	1	0.4	0.005
9	30	1.0	1	0.15	0.005
10	15	2.0	1	0.25	0.005
11	25	3.0	1	0.3	0.004
12	30	3.0	1	0.5	0.004
13	40	1.5	1	0.6	0.005
14	35	2.0	1	0.5	0.0025
15	45	1.5	1	0.4	0.0015

Контрольные вопросы.

1. Как определяются прямые показатели качества САУ (t_p, σ, N, t_max).?
2. Что такое статическая ошибка системы, как она вычисляется, от чего зависит, как ее снять экспериментально?
3. Как определить косвенные показатели качества системы по частотным (АФХ) и логарифмическим (ЛАЧХ, ЛФЧХ) функциям исследуемой системы?
4. Из каких соображений устанавливается время и шаг интегрирования при цифровом моделировании системы?
5. Что такое порядок астатизма по управлению и возмущению? Чему равен порядок астатизма исследуемой системы? Дайте определение статической, астатической систем, системы с n -ым порядком астатизма.

Литература

.1. Теория автоматического управления. Ч. I. Под ред. Нетушила А.В., М.: Высш. школа, 1982, 400 c.

2 Ягодкина Т.В., Хризолитова С.А., Применение Mathcad для решения задач теории автоматического управления, Учебное пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2004. – 52 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Коррекция систем автоматического управления

       Цель работы: исследование качества переходного процесса САУ с последовательными, параллельными корректирующими устройствами и корректирующими устройствами в цепи обратной связи.