1 Завдання до роботи

Тема розрахунково-графічної роботи: “Дослідження лінійної безперервної системи автоматичного керування”.

Дослідженню підлягають такі САК:

– електромеханічна слідкуюча система з потенціометричним вимірювальним пристроєм (додаток Б, рис. Б.1);

– слідкуюча система із сельсинним вимірювальним пристроєм (рис. Б.2);

– астатичний реґулятор кутової швидкості (рис. Б.3);

– система стабілізації щільності пульпи (рис. Б.4).

Числові значення параметрів елементів системи (сталі часу Т, коефіцієнти підсилення К), що входять до складу САК, наведені в таблицях Б.1-Б.4. У цих таблицях також задано необхідні параметри системи, що синтезується: коефіцієнти помилок С₁, С₂, С₃ (С₀ = 0, тобто система має бути астатичною першого порядку); коефіцієнт підсилення скориґованої системи K_сk, час реґулювання t_рег , перереґулювання  (порядок астатизму =1).

Варіант роботи визначається викладачем, що здійснює керівництво роботою.

2 Зміст роботи

Кожен студент відповідно до отриманого варіанту завдання повинен самостійно виконати й відобразити в роботі такі питання:

– вивчити основні властивості й функціональне призначення всіх елементів, що входять до складу САК; коротко описати принцип дії САК;

– скласти функціональну схему системи;

– скласти рівняння динаміки елементів, що входять до складу САК, пояснюючи при цьому порядок їх складання; за отриманими рівняннями визначити передавальні функції елементів системи і зробити висновок, якою типовою динамічною ланкою описується кожен елемент;

– скласти структурну схему системи;

– визначити передавальні функції розімкнутої, замкнутої САК, а також передавальну функцію помилки; дослідити систему на астатизм;

– дослідити стійкість системи за критеріями стійкості Гурвіца, Найквіста та за логарифмічними частотними характеристиками; визначити граничний коефіцієнт підсилення розімкнутої системи, а в разі стійкої системи – запаси стійкості за амплітудою і фазою;

– методом логарифмічних частотних характеристик виконати синтез коректувального пристрою, визначити його тип, передавальну функцію, місце увімкнення й розрахувати його параметри;

– виконати моделювання скориґованої системи за допомогою пакета Matlab, визначити прямі показники якості за перехідною характеристикою h(t) замкнутої САК, визначити запаси стійкості та граничний коефіцієнт підсилення за логарифмічними частотними характеристиками розімкнутої системи.

Відповідно до цього структура розрахунково-графічної роботи № 1 може бути такою:

1 Опис системи автоматичного керування

1.1 Основні властивості й функціональне призначення елементів САК

1.2 Принцип дії САК

1.3 Функціональна схема САК

2 Рівняння динаміки і передавальні функції елементів сак

3 Структурна схема САК

4 Передавальні функції САК

4.1 Передавальна функція розімкнутої САК

4.2 Передавальна функція замкнутої САК

4.3 Передавальна функція помилки

4.4 Дослідження системи на астатизм

5 Дослідження стійкості початкової САК

5.1 Дослідження стійкості за алгебраїчним критерієм

5.2 Дослідження стійкості за частотним критерієм

5. Синтез коректувального пристрою методом логарифмічних частотних характеристик

6.1 Розрахунок і побудова ЛАЧХ початкової САК і бажаної ЛАЧХ

6.2 Вибір коректувального пристрою і розрахунок його параметрів

7 Визначення показників якості скориґованої системи

7.1 Моделювання кориґованої САК за допомогою пакета Matlab

7.2 Визначення показників якості за перехідною характеристикою h(t) замкнутої САК

7.3 Визначення запасів стійкості, граничного коефіцієнта підсилення за логарифмічними частотними характеристиками розімкнутої системи.