2020-06-10
69
1) Создать рабочий файл, открыть рабочее окно компьютерной программы в среде MatLab. Ввести параметры структурных звеньев САУ, приведенные в таблице 2 по варианту задания, в соответствии с идентификацией модулей компьютерной модели (Trafnsfer Fcn1 и Trafnsfer Fcn2, Gain 3).
2) Вычислить критическую величину K 0кр общего коэффициента усиления линейной части системы, при которой возникают незатухающие периодические колебания (автоколебания) выходной переменной САУ, по формуле (8). Рассчитать величину коэффициента усиления по формуле: 
и ввести в модуль Gain1 компьютерной модели. Общий коэффициент усиления линейной части системы вычислить по формуле: 
.
3) Задать уровень ограничений характеристики нелинейного элемента b =2 (Upper limit 2, Lower limit -2). Коэффициент усиления линейной части характеристики нелинейного элемента, определяемый формулой (3), установлен равным 1.
4) Выполнить расчет выходной переменной САУ x (t) и выходного сигнала нелинейного элемента ∆ x нэ(t) при задающем воздействии g 0(t)=100∙1(t) и возмущающем воздействии ∆Z (t)=10∙1(t- 10). Установить масштабы графиков при возмущающем воздействии ∆Z (t) по оси абсцисс так, чтобы они располагался по ширине окна. Измерить по масштабной сетке графика амплитуду A п и длительность периода колебаний τп выходной переменной САУ. Угловую частоту вычислить по формуле 
Результаты занести в строку 1 табл. 3. Сохранить результат моделирования, используя опцию «Print Screan».
|
|
|
5) Дважды увеличивать коэффициент усиления k 1 модуля Gain1 в 2 раза относительно расчетного значения. Повторить расчет и регистрацию выходной переменной x (t) и ее параметров, а также выходного сигнала нелинейного элемента ∆ x нэ(t) при возмущающем воздействии ∆Z (t) в соответствии с пп. 4 программы. Отметить переход от затухающих колебаний переходного процесса к автоколебаниям. Результаты занести в строки 2 и 3 табл. 3. Сохранить результат моделирования, для строки 3 табл. 3.
Таблица 3
Результаты моделирования
|
№ пп | Моделирование | Расчет | ||||||||||
| b | T1 | T2 | k1 | K0 | Aп | τп | ωп | Aп | τп | ωср | ||
| с | 1/с | с | - | 1/с | ||||||||
| 1 | ||||||||||||
| 2 | ||||||||||||
| 3 | ||||||||||||
| 4 | ||||||||||||
| 5 | ||||||||||||
| 6 | ||||||||||||
| 7 | ||||||||||||
| 8 | ||||||||||||
| 9 | ||||||||||||
| 10 | ||||||||||||
| 11 | ||||||||||||
| 12 | ||||||||||||
|
|
|
6) Трижды повторно увеличивать коэффициент усиления k 1 модуля Gain1 в 2 раза относительно предыдущего значения. Повторить расчет и регистрацию выходной переменной x (t) и ее параметров, а также выходного сигнала нелинейного элемента ∆ x нэ(t) при возмущающем воздействии ∆Z (t) в соответствии с пп. 4 программы. Результаты занести в строки 4-6 табл. 3. Сохранить результаты моделирования для строки 5 табл. 3.
7) Задать уровень ограничений характеристики нелинейного элемента b=1, принять коэффициент усиления k 1 модуля Gain1 соответствующим строке 5 табл.3. Повторить расчет и регистрацию выходной переменной x (t) и ее параметров, а также выходного сигнала нелинейного элемента ∆ x нэ(t) при возмущающем воздействии ∆Z (t) в соответствии с пп. 4 программы. Результаты занести в строку 7 табл. 3. Сохранить результаты моделирования.
8) Задать уровень ограничений характеристики нелинейного элемента b= 4, затем b= 6и b= 8, коэффициент усиления k 1 модуля Gain1 оставить неизменным и равным принятому в предыдущем опыте. Повторить расчеты и регистрацию выходной переменной x (t) и ее параметров, а также выходного сигнала нелинейного элемента ∆ x нэ(t) при возмущающем воздействии ∆Z (t) в соответствии с пп. 4 программы. Результаты занести в строки 8-10 табл. 3. Сохранить результаты моделирования для строки 9 табл. 3.
9) Увеличить постоянную времени T1 в два раза, принять уровень ограничений характеристики нелинейного элемента b=2, коэффициент усиления k 1 модуля Gain1 принять соответствующим строке 5 табл.3. Повторить расчет и регистрацию выходной переменной x (t) и ее параметров, а также выходного сигнала нелинейного элемента ∆ x нэ(t) при возмущающем воздействии ∆Z (t) в соответствии с пп. 4 программы. Результаты занести в строку 11 табл. 3. Сохранить результаты моделирования.
10) Уменьшить постоянную времени T1 в два раза относительно исходной величины, коэффициент усиления k 1 модуля Gain1 и уровень ограничений характеристики нелинейного элемента b оставить без изменения относительно пп.10. Повторить расчет и регистрацию выходной переменной x (t) и ее параметров, а также выходного сигнала нелинейного элемента ∆ x нэ(t) при возмущающем воздействии ∆Z (t) в соответствии с пп. 4 программы. Результаты занести в строку 12 табл. 3. Сохранить результаты моделирования.
