- •Предисловие
- •Краткое введение в matlab и Simulink
- •Лабораторная работа № 1 определение параметров динамических характеристик линейных звеньев систем автоматического управления
- •Краткие теоретические сведения
- •Типовые динамические звенья
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Методический пример по использованию пакета
- •Главное окно системы matlab
- •Результат выполнения команды step (переходная характеристика)
- •Результат выполнения команды impulse (импульсная характеристика)
- •Исследование реакции нескольких звеньев
- •Модель Simulink с подготовленной для линейного анализа схемой
- •Окно отображение результатов процесса линеаризации
- •Результаты линейного анализа
- •Результаты линейного анализа в окне «Figure».
- •Формат сохраняемого графического материала Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 исследование преобразований структурных схем
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание системы управления сигнальным графом
- •Использование пакета MatLab
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Методический пример в Matlab
- •Модель сау
- •Преобразованная модель сау
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 исследование устойчивости и качества линейной системы автоматического управления
- •Порядок выполнения работы
- •Пояснения к выполнению работы
- •Содержание отчета
- •Методический пример в Matlab
- •Исследование сау с п-регулятором
- •Результаты моделирования переходной функции сау для разных значений коэффициента пропорционального регулятора.
- •Ошибка регулирования при значениях п-регулятора (1, 2, 5, 10, 25, 50), увеличивающегося сверху вниз.
- •Ошибка регулирования при изменении значения п-регулятора Исследование сау с и и пи-регуляторами
- •Переходная характеристика сау
- •Ошибка регулирования сау
- •Увеличение колебательности выходного сигнала с ростом Ки
- •Результаты моделирования
- •Изменение выходного сигнала с ростом к
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 метод корневого годографа
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Методический пример в Matlab
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 исследование замкнутых систем автоматического управления с жесткой обратной связью
- •Краткие теоретические сведения
- •Способы коррекции сау
- •Порядок выполнения работы
- •Структурная схема объекта регулирования
- •Содержание отчета
- •Методический пример в Matlab
- •Результаты линейного анализа скорректированной сау. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 исследование пид регуляторов
- •Краткие теоретические сведения
- •Использование пакета MatLab
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 исследование фазовых портретов линейных систем автоматического управления
- •Порядок выполнения работы
- •Пример моделирования
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8 модальное управление
- •Краткие теоретические сведения
- •Использование MatLab
- •Порядок выполнения работы
- •Модели в пространстве состояний
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 наблюдающие устройства
- •Краткие теоретические сведения
- •Использование пакета MatLab
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
Порядок выполнения работы
1. Разработать модель объекта регулирования в MatLab/Simulink со структурой и параметрами, приведенными на рис. 5.1 и в табл. 5.1 во временной и частотной областях. Получить частотные и переходные характеристики системы, определить показатели качества системы.
Структурная схема объекта регулирования
Таблица 5.1
-
№ 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
2. Рассчитать передаточную функцию объекта регулирования по задающему воздействию.
3. Рассчитать параметры последовательного корректирующего звена, производящего настройку системы, замкнутой жесткой отрицательной обратной связью, на технический оптимум.
4. Разработать модель системы в MatLab/Simulink 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 MatLab/Simulink 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.
