Описание модели исследуемой системы, реализуемой на пэвм с помощью программы мс2

Модель исследуемой системы составлена по структурной схеме (рис. 1,а) с учетом табл. 2., приведенной в лабораторной работе 1, и показана на рис. 1,б.

На входе системы предусмотрены два инвертирующих усилителя (У1 и У2) для формирования необходимых типовых входных сигналов. Сумматор (УЗ) формирует сигнал ошибки системы , т. е. моделирует элемент сравнения. Усилитель системы моделируется операционным усилителем У4. Исполнительный двигатель в соответствии с его передаточной функцией моделируется двумя апериодическими звеньями (на усилителях У5 и У6) и одним идеальным интегрирующим звеном (на усилителе У7). Для моделирования чувствительного элемента специальный усилитель не предусмотрен, т. к. в структурной схеме линейной системы передаточные коэффициенты можно перераспределять между звеньями, не охваченными обратными связями.

Порядок выполнения работы

1. Рассчитать значения элементов схемы моделирования следящей системы (рис. 1,б) по данным заданного преподавателем варианта.

При расчетах удобно придерживаться следующих рекомендаций:

– все резисторы схемы моделирования выбрать одинаковыми с номиналом 1 МОм;

– коэффициент усиления разомкнутой системы отнести к усилителю y7, приняв коэффициенты усиления остальных звеньев системы равными 1.

2. Построить схему моделирования следящей системы на дисплее средствами программы МС2. Построение начинать с источника входного сигнала.

3. Построить переходный процесс в системе и определить его качественные показатели – перерегулирование и время переходного процесса.

4. Рассчитать по критерию Гурвица критический коэффициент усиления системы. Для полученного рассчитать новое значение конденсатораy7.

5. Построить переходный процесс в системе с критическим коэффициентом усиления.

6. Для заданных значений ирассчитать по критерию устойчивости Гурвица критическое значение постоянной временикр.

7. Построить переходный процесс при кр.

8. Установить в системе первоначально заданный коэффициент усиления и . Получить с выхода первого операционного усилителя У1 сигнал, изменяющийся с заданной скоростью. Для этого в цепи обратной связи У1 вместо резистора включить емкость, номинал которой вычислить из условияинтегратора =, где– напряжение источника питания.

9. Построить переходный процесс в системе с линейно растущим входным сигналом. Определить скоростную ошибку системы, для чего вывести сигнал на экран монитора. Сравнить полученное значениес расчетным.

10. Исследовать влияние коэффициента усиления системы и скорости изменения входного сигнала на скоростную ошибку системы. Для чего изменить системы при, а затем изменитьпри заданном значении. Оценить изменение скоростной ошибки системы при изменении коэффициента усиления разомкнутой системы и скорости входного сигнала.