
- •Балтийский государственный технический университет «военмех» им. Д. Ф. Устинова
- •Теория управления
- •Исследование основных методов повышения точности систем автоматического управления
- •1. Основные сведения из теории
- •1.1. Описание исследуемой системы
- •1.2. Нескорректированная система
- •1.3. Введение производной
- •1.4. Введение гибкой обратной связи
- •1.5. Повышение порядка астатизма
- •1.6. Повышение порядка астатизма введением изодромного звена
- •1.7. Введение неединичной обратной связи
- •1.8. Комбинированное регулирование
- •2. Порядок выполнения работы Номер варианта в соответствии с табл.1 и перечень выполняемых разделов задаются преподавателем. Раздел а выполняется обязательно.
- •Варианты заданий
- •А. Исследование исходной нескорректированной системы
- •Результаты измерений
- •Б. Исследование системы при введении производной от ошибки
- •В. Исследование системы при введении гибкой обратной связи
- •Г. Исследование системы при введении интеграла
- •Д. Исследование системы при введении изодромного звена
- •Е. Исследование системы при неединичной обратной связи
- •Ж. Исследование системы при комбинированном регулировании
- •3. Содержание отчета
- •Исследование сау с дискретной коррекцией
- •Основные сведения из теории
- •Тогда дискретная пф фильтра с пчх (13) может быть получена путём замены
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчета
- •Исследование автоколебаний в нелинейной системе
- •1. Основные сведения из теории
- •Варианты заданий
- •3. Содержание отчета
- •Лабораторная работа ¹ 4 исследование устойчивости нелинейной сау с неединственным состоянием равновесия
- •1. Основные сведения из теории
- •П ередаточную функцию скорректированной линейной части примем в виде
- •2. Описание модели нелинейной системы
- •3. Порядок выполнения работы
- •Варианты заданий
- •4. Содержание отчета
- •Исследование системы с переменной структурой
- •1. Основные сведения из теории
- •2. Описание модели спс
- •3. Порядок выполнения работы
- •Варианты заданий
- •4. Содержание отчета
А. Исследование исходной нескорректированной системы
1. Запустить Scicos из Scilab 4. C помощью технологии “drag-and-drop” (перетащи и оставь) построить модель исходной нескорректированной системы в соответствии с рис. 1 (звенья, показанные пунктиром, отсутствуют, обратная связь единичная).
2. Установить значения параметров звеньев системы в соответствии с заданным вариантом (табл. 1).
3. С помощью блоков “Const_m” из раздела Sources (источники) библиотеки Scicos установить значения g0 = 30, f0 = 0.
4. Обеспечить регистрацию графиков выходного сигнала y(t) и сигнала ошибки x(t) = g(t) – y(t), а также измерение величины установившейся ошибки системы xуст путем подачи этих сигналов на вход индикатора (блок “Cscope”) и блок “Affich_m” (последний предназначен для вывода на экран численных значений величин). Указанные устройства извлекаются из раздела Sinks (получатели) библиотеки Scicos.
5. Войти в меню Simulate (моделировать) и открыть диалоговое окно настройки параметров моделирования Setup. В поле Final integration time установить время останова равным 10 с. Запуск модели на исполнение производится командой Run из меню Simulate.
6. Исследовать зависимость величины установившейся ошибки xуст и качества переходного процесса y(t) от величины коэффициента усиления разомкнутой системы K=k1.k2.k3, изменяя последний от заданного табл. 1 значения на порядок в сторону уменьшения и в сторону увеличения. Зарегистрировать для отчета графики y(t) и значения xуст для тех значений K, где обеспечена устойчивость замкнутой системы, не занося xуст в табл. 2.
7. Изменяя k1, подобрать значение коэффициента усиления разомкнутой системы, обеспечивающее удовлетворительное качество переходного процесса x(t) (примерно два полных колебания).
Примечание: число колебаний равно числу минимумов кривой переходного процесса за время t п переходного процесса.
8. Зарегистрировать для отчета график x(t), измерить величину xуст и заполнить строку 1 табл. 2 (xg=xуст., xf =0).
9. Установить значение f0 = 10. Зарегистрировать для отчета график x(t), измерить величину xуст. и заполнить строку 2 табл. 2 (xf=xуст.–xg, величину xg взять из п.8).
Таблица 2
Результаты измерений
№ опыта |
Схема |
kос |
К |
Кv, [c–1] |
kв |
g0 |
f0 |
xg |
xf |
1 2 |
Исходная |
1 1 |
|
|
0 0 |
30 30 |
– 10 |
|
|
3 4 |
С введением производной |
1 1 |
|
|
0 0 |
30 30 |
– 10 |
|
|
5 6 |
С гибкой обратной связью |
1 1 |
|
|
0 0 |
30 30 |
– 10 |
|
|
7 8 9 10 |
С введением интеграла |
1 1 1 1 |
|
|
0 0 0 0 |
30 30 30 30 |
– 5 – 5 |
|
|
11 12 |
С введением изодромного звена |
1 1 |
|
|
0 0 |
30 30 |
– 10 |
|
|
13 14 15 |
С неединичной обратной связью |
|
|
|
0 0 0 |
30 – 30 |
– 10 10 |
|
|
16 17 18 19 20 |
С комбинированным регулированием |
1 1 1 1 1 |
|
|
|
– – – – 30 |
10 20 30 40 10 |
|
|