- •Министерство образования и науки российской федерации
- •ТЕория автоматического управления
- •Типовые динамические звенья
- •Использование пакета MatLab
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 Исследование преобразований структурных схем
- •Краткие теоретические сведения
- •Использование пакета MatLab
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Порядок выполнения работы
- •Пояснения к выполнению работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 исследование замкнутых систем автоматического управления с жесткой обратной связью
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 исследование фазовых портретов линейных систем автоматического управления
- •Порядок выполнения работы
- •Пример моделирования
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 Модальное управление
- •Краткие теоретические сведения
- •ИспользованиеMatLab
- •Порядок выполнения работы
- •Модели в пространстве состояний
- •Содержание отчета
- •Краткие теоретические сведения
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
Содержание отчета
Отчет о выполнении работы должен содержать:
1. Расчет и график зависимости = f ( ) по п. 2.
2. Экспериментальный график зависимости = f ( ) и выводы о соответствии его расчетному.
3. Расчет граничных коэффициентов передачи регулятора по п. 4.
4. График зависимости = f ( ) по п. 8 и оптимальные значения по п. 9.
5. Семейства переходных процессов и их показатели качества по п. 10.
6. Выводы о влиянии типа регулятора и его параметров на работу САУ в различных режимах и ее устойчивость.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение статической и астатической САУ.
2. Каким образом тип регулятора (П, И или ПИ) и его параметрывлияют на величину статизма?
3. Каким образом тип регулятора (П, И или ПИ) влияет на характер переходного процесса?
4. Назовите виды переходных процессов и охарактеризуйте их по показателям качества.
5. Чем объясняется наличие экстремума интегральной оценки?
6. Сформулируйте критерий Гурвица для определения устойчивости замкнутой САУ.
Лабораторная работа № 4 исследование замкнутых систем автоматического управления с жесткой обратной связью
Цель лабораторной работы - приобретение навыков синтеза последовательных корректирующих звеньев, определение показателей качества замкнутых систем автоматического управления (САУ) по переходным и частотным характеристикам.
Продолжительность лабораторной работы – 4 часа.
Порядок выполнения работы
1. Разработать модель объекта регулирования в MatLabSimulink (рис. 4.1, табл. 4.1) во временной и частотной областях. Получить на модели частотные и переходные характеристики системы, определить показатели качества системы
2. Рассчитать передаточную функцию объекта регулирования по задающему воздействию.
Рис. 4.1. Структурная схема объекта регулирования
Таблица 1
-
№ вар.
,
с
,
сG
Z
1
10
0,02
5
0,01
0,095
1…5
0…6
2
2,86
0,28
1,25
0,14
0,98
2…12
3…8
3
8,5
0,15
0,8
0,012
0,063
5…9
2…6
4
3,33
0,5
0,6
0,02
0,12
4…8
3…7
5
6,6
0,22
0,69
0,08
0,55
2…10
0…5
6
10
0,09
1,11
0,12
0,6
3…6
3…6
7
10
0,1
1
0,1
0,43
4…12
0…7
8
6
0,39
0,43
0,59
2,95
5…15
3…9
9
17
0,15
0,39
1,5
7,1
2…6
5…12
10
3,75
0,64
0,42
0,07
0,39
10…20
4…12
11
8,3
0,95
0,13
0,2
0,96
5…11
3…10
12
6
0,17
0,98
0,067
3,55
3…8
5…11
13
19
0,7
0,075
0,42
1,92
2…10
10…18
14
4
0,75
0,333
0,17
0,99
3…11
3…11
3. Рассчитать параметры последовательного корректирующего звена, производящего настройку системы, замкнутой жесткой отрицательной единичной обратной связью, на технический оптимум.
4. Разработать модель системы в MatLabSimulink по п. 3 во временной и частотной областях. Получить на модели частотные характеристики разомкнутой системы и переходные характеристики замкнутой системы, определить показатели качества системы, сравнить их с теоретическими характеристиками.
5. Рассчитать параметры последовательного корректирующего звена, производящего настройку системы, замкнутой жесткой отрицательной единичной обратной связью, на симметричный оптимум.
6. Разработать модель системы в MatLabSimulink по п. 5 во временной и частотной областях. Получить на модели частотные характеристики разомкнутой системы и переходные характеристики замкнутой системы, определить показатели качества системы, сравнить их с теоретическими характеристиками.
