
- •Содержание
- •Лабораторная работа №1
- •1. Основные сведения
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Содержание отчета
- •Лабораторная работа №2
- •1. Основные сведения
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Содержание отчета
- •1. Основные сведения
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Контрольные вопросы
- •4. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 4
- •Основные сведения
- •Описание исследуемой системы
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Содержание отчета
- •Литература
2. Порядок выполнения работы
1. а) В приложении SIMULINK пакета MATLAB создайте динамическую структурную схему (рис. 1.1). Объект управления W0(p)=k0/(Toр+1). По формулам (1.1) рассчитайте параметры регулятора и задайте их в блоке PID.
б) Задайте единичное ступенчатое воздействие на вход х(t), проведите моделирование и распечатайте график переходного процесса для выходной переменной y(t); по полученному графику найдите перерегулирование σ и время регулирования tp.
в) Отредактируйте параметры модели, изменив постоянную времени объекта на значения 2Т0, 5Т0, 10Т0. Получите соответствующие переходные функции.
2. Отредактируйте схему, задав х(t)=0 и z(t)=1, и повторите проведенное выше.
3. По результатам исследований заполните табл. 1.1.
4. а) Отредактируйте модель, изменив объект управления на W0(p)=k0/(T0p). По формуле 1.1 рассчитайте параметр k=β П-регулятора, настроенного на ОМ, и задайте его в блоке PID.
б) Задайте единичное ступенчатое воздействие на вход х(t), проведите моделирование и распечатайте график переходного процесса для выходной переменной у(t); по полученному графику найдите перерегулирование σ и время регулирования tp.
в) Отредактируйте параметры модели, задав ноль на входе х(t) и единичное ступенчатое воздействие на входе z(t). Проведите моделирование и распечатайте график переходного процесса для выходной переменной. По полученному графику найдите статическую ошибку по возмущению.
Таблица1.1
|
По управлению x(t) |
По возмущению z(t) |
||
Время регулиро- вания tр, с |
Перерегули-рование σ, % |
Время регулиро-вания tр, с |
Перерегули-рование σ, % |
|
Т0 |
|
|
|
|
2Т0 |
|
|
|
|
5Т0 |
|
|
|
|
10Т0 |
|
|
|
|
3. Контрольные вопросы
1) К какому типу включения корректирующих устройств относится структура подчиненного регулирования?
2) Сколько регуляторов и где они установлены в данной системе?
3) Какими типовыми звеньями могут быть представлены локальные объекты управления?
4) Какие типы регуляторов применимы при настройке контура на ОМ, если локальный объект управления – интегрирующее звено или апериодическое звено второго порядка?
5) Каким звеном представлен замкнутый контур при настройке на ОМ и каков коэффициент демпфирования этого звена?
6) Чему равно перерегулирование переходного процесса по управлению в оптимизированном контуре?
7) В чем недостаток настройки на ОМ?
8) Как изменяется время регулирования по возмущению при вариации большой постоянной времени контура?
4. Содержание отчета
Цель работы.
Динамическая структурная схема исследуемой системы, ее передаточные функции с числовыми значениями параметров, экспериментально полученные графики и результаты расчетов.
Ответы на контрольные вопросы.
Выводы по работе.
Варианты заданий
Таблица 1.2
вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
kμ |
2.5 |
3.2 |
4.7 |
5.2 |
6.7 |
7.1 |
8.4 |
9.3 |
1.9 |
2.3 |
Tμ, с |
0.02 |
0.04 |
0.06 |
0.01 |
0.03 |
0.05 |
0.07 |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
k0 |
1.2 |
2.1 |
3.0 |
3.4 |
2.8 |
2.6 |
4.5 |
6.1 |
5.8 |
2.8 |
T0, с |
0.1 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.5 |
0.3 |
0.8 |
0.7 |
0.65 |
0.56 |