Министерство образования и науки Российской Федерации

Иркутский государственный технический университет

Факультет Технологии и компьютеризации машиностроения

Кафедра Оборудования и автоматизации машиностроения

КОМПЬЮТЕРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ МЕХАТРОННЫМИ СИСТЕМАМИ

Методические указания по выполнению практических работ

Укрупненная группа направлений и специальностей:

220000 - Автоматика и управление

Направление подготовки:

220400 - Мехатроника и робототехника

Специальность:

220401 - Мехатроника

2008

Введение

Перечень и тематика практических работ по курсу «Компьютерное управление мехатронными системами»:

1. Задана ПФ , найти методом вычетов ;

2. Задано характеристическое уравнение системы. Требуется проанализировать ее на устойчивость;

3. По передаточной функции W(p) определить из каких типовых звеньев состоит САР;

4. Задано , найти образующую решетчатую функцию;

5. По известной Z-ПФ, составить соответствующее разностное уравнение импуль-сной системы

Для каждой практической работы приведены краткие теоретические сведения по теме, рассмотрены примеры решения задач и приведены задания для выполнения. В отчет следует включить:

1. титульный лист. Все листы отчета необходимо пронумеровать, на титульном листе номер не ставится;

2. тему и цель практической работы;

3. постановку задачи;

4. результаты работы.

Практическая работа №1.

Вычисление Z-передаточной функции простейшего соединения, показанного на рис 1.

Р ис.1.

В соответствии с ранее полученной зависимостью и свойствами Z-преобразования Z-ПФ W(z) может быть найдена непосредственно из преобразования Лапласа весовой функции ПНЧ, или по ее передаточной функции W(p)

Существует несколько способов получения Z-передаточной функции систем:

1 Прямой – с использованием Z-преобразования по весовой характеристике 

2 С использованием - преобразования устанавливающего связь между - ПФ непрерывной системы и - Z –ПФ

с последующей заменой 

Для W(s) – дробно-рациональной функции, те, когда и корни B(s) простые, предыдущее выражение трансформируется:

,

.

В случае если необходимо определить Z- ПФ для расчета значений выходной переменной в промежуточные значения по времени используют модифицированное Z- преобразование:

Для простых полюсов , аналогично:

Рассмотрим пример использования вычетов для определения ПФ w(z):

Задана ПФ , найти ?

Задание:

Задана ПФ , найти методом вычетов .

Варианты задания:

1. = , 11. = ,

2. = , 12. = ,

3. = , 13. = ,

4. = , 14. = ,

5. = , 15. = ,

6. = , 16. = ,

7. = , 17. = ,

8. = , 18. = ,

9. = , 19. = ,

10. = , 20. = .