
- •1Теория автоматического управления
- •1.1Общие сведения
- •1.2Определение параметров типовых динамических звеньев по их временным характеристикам
- •1.2.1Типовые динамические звенья
- •1.2.1.1Апериодическое (инерционное) звено
- •1.2.1.2Дифференцирующее звено первого порядка
- •1.2.1.3Колебательное звено
- •1.3Определение параметров типовых динамических звеньев по их частотным характеристикам
- •1.3.1Апериодическое (инерционное) звено
- •1.3.2Дифференцирующее звено первого порядка
- •1.3.3Колебательное звено
- •1.4Исследование устойчивости и качества линейной системы автоматического управления
- •1.4.1Определение условий устойчивости системы автоматического управления
- •1.4.2Анализ точности системы автоматического управления
- •1.4.3Интегральная оценка качества
- •1.4.4Выбор оптимальных параметров управляющего устройства по минимуму интегральной оценки
- •2.4Окно предыстории
- •2.5Командное окно
- •2.6Программирование в системе MatLab
- •2.6.1Создание m-файлов
- •2.6.2Вывод графиков
- •2.7Моделирование в среде Simulink
- •2.7.1Запуск среды
- •2.7.2Создание моделей
- •2.7.3Построение основных частотных и временных характеристик линейной системы управления
- •2.8Создание исполняемого файла
- •2.8.1Назначение компилятора MatLab
- •2.8.2Конфигурирование компилятора
- •2.8.3Среда разработки Deployment Tool
- •2.8.4Создание приложения
- •2.8.5Использование команды mcc
- •3.1.1.2Дифференцирующее звено
- •3.1.1.3Колебательное звено
- •3.1.2Моделирование с использованием gui-приложения
- •3.1.3Лабораторное задание
- •3.1.4Содержание отчета
- •3.1.5Контрольные вопросы
- •3.2Определение параметров типовых динамических звеньев по их частотным характеристикам
- •3.2.1Порядок выполнения работы в системе MatLab
- •3.2.1.1Апериодическое звено
- •3.2.1.2Дифференцирующее звено
- •3.2.1.3Колебательное звено
- •3.2.2Моделирование с использованием gui-приложения
- •3.2.3Лабораторное задание
- •3.2.4Содержание отчета
- •3.2.5Контрольные вопросы
- •3.3Исследование устойчивости и качества линейной системы автоматического управления
- •3.3.1Порядок выполнения работы в системе MatLab
- •3.3.2Моделирование с использованием gui-приложения
- •3.3.3Лабораторное задание
- •3.3.4Содержание отчета
- •3.3.5Контрольные вопросы
- •Определение параметров дифференциального звена по временным характеристикам
- •Определение параметров колебательного звена по временным характеристикам
- •Определение параметров дифференциального звена по частотным характеристикам
- •Определение параметров колебательного звена по частотным характеристикам
3.2.3Лабораторное задание
В среде Simulink собрать схему с апериодическим звеном для эксперимента. Значения R, C и L , необходимые для построения апериодического звена и других исследуемых звеньев, по вариантам I–III приведены в Таблица 3 .7. Снять и построить АФХ, а также логарифмические амплитудную и фазовую частотные характеристики; данные занести в Таблица 3 .8. Номер варианта определяется преподавателем.
Таблица 3.7
Номер варианта |
|||||
I |
II |
III |
|||
R, кОм |
C, мкФ |
R, кОм |
C, мкФ |
R, кОм |
C, мкФ |
16 |
0,01 |
33 |
0,01 |
3,3 |
0,01 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
|||
0,005 |
0,005 |
0,005 |
Таблица 3.8
Номер варианта |
|||||
I |
II |
III |
|||
R, кОм |
C, мкФ |
R, кОм |
C, мкФ |
R, кОм |
C, мкФ |
1,6 |
0,1 |
8 |
0,1 |
16 |
0,1 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
|||
0,01 |
0,01 |
0,01 |
В среде Simulink собрать схему дифференцирующего звена, снять и построить АФХ и логарифмические амплитудную и фазовую частотные характеристики, предварительно составив таблицу, аналогичную Таблица 3 .8.
В среде Simulink собрать схему колебательного звена, снять и построить АФХ и логические амплитудную и фазовую частотные характеристики и составить таблицу аналогично предыдущим пунктам.
В Таблица 3 .9 приведены значения L(ω) дБ на частоте ωс для различных ξ.
Таблица 3.9
Взаимосвязь ξ и L(ω) для звеньев 2-го порядка
|
0,025 |
0,050 |
0,075 |
0,100 |
0,125 |
0,150 |
0,175 |
0,200 |
0,225 |
0,250 |
0,300 |
|
26,02 |
20,00 |
16,48 |
13,98 |
12,04 |
1,46 |
9,12 |
7,96 |
6,94 |
6,02 |
4,44 |
|
0,325 |
0,350 |
0,475 |
0,400 |
0,425 |
0,450 |
0,475 |
0,500 |
0,550 |
0,575 |
0,600 |
|
3,74 |
3,10 |
2,5 |
1,94 |
1,41 |
0,92 |
0,45 |
0,00 |
-0,83 |
-1,21 |
-1,58 |
|
0,625 |
0,650 |
0,65 |
0,700 |
0,725 |
0,750 |
0,800 |
0,825 |
0,850 |
0,85 |
0,900 |
|
-1,94 |
-2,28 |
-2,61 |
-2,92 |
-3,23 |
-3,52 |
-4,08 |
-4,35 |
-4,61 |
-4,86 |
-5,11 |
|
0,925 |
0,950 |
0,975 |
1,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-5,34 |
-5,58 |
-5,8 |
-6,02 |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица используется для определения ξ из лабораторного эксперимента по значению L(ω) на частоте ωс.