ТвГТУ

Кафедра АТП

Задания на «Расчетно-графическую работу»

по дисциплине «Идентификация характеристик объектов управления»

для студентов ИДПО специальности УТС 3-го курса

(с примерами и вариантами)

Преподаватель: Фатчихин П.К.

Тверь, 2015

ЗАДАНИЕ №1

Провести экстраполяцию экспериментального отрезка кривой разгона по варианту, который соответствует номеру студента в списке группы.

Вар. 1 Вар. 2 Вар. 3 Вар. 4 Вар. 5

Вар. 6 Вар. 7 Вар. 8 Вар. 9 Вар. 10 Вар. 11

Вар. 12 Вар. 13 Вар. 14 Вар. 15 Вар. 16 Вар. 17 Вар. 18

Вар. 19 Вар. 20 Вар. 21 Вар. 22 Вар. 23 Вар. 24

Вар. 25 Вар. 26 Вар. 27 Вар. 28 Вар. 29 Вар. 30

Задание №2

Теория

Определить динамические параметры объекта по кривой разгона. Определить коэффициенты дифференциального уравнения по экспериментальной кривой разгона по варианту, который соответствует номеру студента в списке группы.

Вар. 1

Вар. 2

Вар. 3

Вар. 4

Вар. 5

Вар. 6

Вар. 7

Вар. 8

Вар. 9

Вар. 10

Вар. 11

Вар. 12

Вар. 13

Вар. 14

Вар. 15

Вар. 16

Вар. 17

Вар. 18

Вар. 19

Вар. 20

Вар. 21

Вар. 22

Вар. 23

Вар. 24

Вар. 25

Вар. 26

Вар. 27

Вар. 28

Вар. 29

Вар. 30

ЗАДАНИЕ №3

Теория

Преобразовать импульсную характеристику (см. номер вариант по списку группы) объекта управления в кривую разгона. Входной импульс для всех вариантов однинаквый и выглядит следующим образом:

По полученному графику кривой разгона определить , как показано в предыдущем задании.

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Вариант 4

Вариант 5

Вариант 6

Вариант 7

Вариант 8

Вариант 9

Вариант 10

Вариант 11

Вариант 12

Вариант 13

Вариант 14

Вариант 15

Вариант 16

Вариант 17

Вариант 18

Вариант 19

Вариант 20 Вариант 21

Вариант 22

Вариант 23

Вариант 24

Вариант 25

Вариант 26

Вариант 27

Вариант 28

Вариант 29

Вариант 30

ЗАДАНИЕ №4

Теория

Определить динамические параметры объекта по экспериментальным динамическим характеристикам (кривой разгона и импульсной характеристике), полученным в ЗАДАНИИ №3. При этом всем вариантам считать, что угол поворота выходного вала изменился с 25% на 38% для полученной кривой разгона; входной импульс для импульсной характеристики (ИХ) приведен в ЗАДАНИИ №3. Площадь импульсной характеристики определять приближенно, суммируя площади элементарных фигур, которые составляют ИХ.

ЗАДАНИЕ №5

Аппроксимация на основе метода м.П. Симою

ТЕОРИЯ

ПРИМЕР

Имеем кривую разгона, полученную в результате проведенного эксперимента, как отклик на входное единичное воздействие:

Она имеет вид кривой, соответствующей колебательному звену. То есть, математическая модель будет иметь второй порядок, причем корни характеристического уравнения имеют комплексную составляющую. Определение мат. описания для данного переходного процесса будет определено с помощью метода Симою в следующей последовательности:

1. Определим числитель передаточной функции . х – это значение входного сигнала, по условию он единичный, следовательно х=1. - это установившееся значение выходного сигнала и определяется по графику. У нас .

2. Зададимся временным шагом , через который будем снимать данные выходного сигнала. При этом следует иметь ввиду, что чем меньше шаг, тем выше точность обработки экспериментальной кривой разгона. Пусть, .

3. Занесем значения времени через заданный шаг и соответствующие им значения выхода y. Проиндексируем полученные значения (i). Все числовые значения и операции над ними легче проводить на ЭВМ в каком-либо прикладном пакете (Matlab, Excel др.).

i	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
x	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20	22	24	26	28	30
y	0	0,1	0,385	0,7	1,015	1,25	1,355	1,365	1,31	1,17	1,05	0,9	0,91	0,88	0,86	0,87

Продолжение таблицы

16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
32	34	36	38	40	42	44	46	48	50	52	54	56	58	60
0,9	0,95	1	1,033	1,05	1,051	1,045	1,033	1,01	0,99	0,974	0,97	0,972	0,974	0,99

Продолжение таблицы

31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45
62	64	66	68	70	72	74	76	78	80	82	84	86	88	90
1	1,009	1,01	1,015	1,01	1,009	1,003	0,997	0,992	0,992	0,997	0,998	1	1	1