4.4 Порядок виконання роботи

Дослідженню підлягає замкнена лінійна безперервна система автоматичного управління з одиничним від'ємним зв'язком, передаточна функція якої в розімкнутому стані має вигляд:

W(S) = К/(T₁ S + 1)(T₂ S + 1)(T₃ S + 1), (4.4)

де К - коефіцієнт підсилення розімкнутої системи; К = 20 с^-1;

Т₁ = 0,5с; Т₂ = 0,025с; Т₃ = 0,01с.

4.4.1 Вивчити вплив зміни постійної часу аперіодичної, коливальної, форсуючої ланки системи на її стійкість. Зробити висновки.

4.4.2 Побудувати за допомогою пакета Matlab, або самостійно, асимптотичну ЛАЧХ розімкнутої системи з передаточною функцію (4.4). Визначити частоту зрізу.

4.4.3 Виконати за допомогою пакета Matlab моделювання системи, що підлягає дослідженню. Визначити час регулювання, запаси стійкості за фазою і амплітудою. Слід пом’ятати, що час регулювання визначається за перехідною характеристикою h(t) замкненої системи, а запаси стійкості – за ЛАЧХ і ЛФЧХ розімкнутої системи.

4.4.4 Підвищити значення постійної часу Т₁ з 0,5 до 1с. Повторити пункт 4.4.3. Зробити висновки.

4.4.5 Підвищити значення постійної часу Т₃ з 0,01 до 0,02с. Повторити пункт 4.4.3. Зробити висновки.

4.4.6 Прийняти для початкової системи: К = 100с^-1; Т₁ = 0,05с; Т₂ = 0,01с; Т₃ = 0,001с. Виконати для таких умов пункт 4.4.3;

4.4.7 Ввести до системи додаткову аперіодичну ланку з передаточною функцією (4.1), прийнявши Т_д = 3с. Повторити пункт 4.4.3. Зробити висновки.

4.4.8 Ввести до початкової системи додаткову форсуючу ланку з передаточною функцією (4.2), прийнявши Т_д = 0,01с. Повторити пункт 4.4.3. Зробити висновки.

4.4.9 Ввести до початкової системи додаткову ланку з передаточною функцією (4.3), прийнявши Т_д1 = 0,1с; Т_д2 = Т_д3 = 0,01с; Т_д4 = 0,001с;. Повторити пункт 4.4.3. Зробити висновки.

4.4.10 Вийти з програми. Кінець роботи.

4.5 Обробка результатів. Оформлення звіту

4.5.1 Назва і мета роботи.

4.5.2 Структурна схема системи, яка підлягає дослідженню;

4.5.3 Передаточні функції W(S), перехідні h(t) та частотні (ЛАЧХ і ЛФЧХ) характеристики для кожного пункту дослідження (для кожного пункту повинні бути визначені: час регулювання, запаси стійкості за фазою і амплітудою).

4.5.4 Висновки.

4.6 Контрольні питання

1. Як визначаються запаси стійкості за фазою і амплітудою за АФЧХ розімкненої САУ? За ЛАЧХ і ЛФЧХ? Якими вони повинні бути в добре спроектованій системі?

2. Як характеризується якість процесу управління САУ? На які групи діляться показники якості?

3. Якими показниками характеризується якість перехідного процесу в САУ (прямі оцінки якості)?

4. Як пов’язані частота зрізу і час регулювання?

5. Які існують способи забезпечення стійкості й підвищення запасів стійкості?

6. Як впливає зміна постійної часу аперіодичної ланки на запаси стійкості системи?

7. Як впливає на стійкість системи введення додаткової аперіодичної ланки?

8. Як впливає на стійкість системи введення додаткової форсуючої ланки?

9. Як впливає на стійкість системи введення додаткової ланки із складною передаточною функцією?