Передаточные функции типовых звеньев:

• Безынерционное

;

• инерционное (апериодическое 1-го порядка) ,

• инерционное (апериодическое 2-го порядка) ;

• интегрирующее

;

• дифференцирующее идеальное

,

дифференцирующее реальное

;

• колебательное

;

• упругое

.

Рис. 2.1. Структурная схема исследований

Порядок выполнения работы

1. Для всех динамических звеньев, представленных в модели, записать передаточные функции.

2. По виду передаточной функции записать дифференциальное уравнение для каждого из звеньев.

3. Распечатать или качественно изобразить рассчитанные на компьютере переходные процессы и устно прокомментировать эти процессы.

4. Показать в количественном виде с помощью соответствующих равенств от чего зависит установившееся значение переменной.

5. С помощью теоретических расчетных соотношений показать от чего зависит время переходного процесса на каждом участке и сопоставить полученный результат с решением компьютера.

6. Дополнить модель для некоторых динамических звеньев интегрирующим либо дифференцирующим звеньями и пояснить физическую сущность производной и интегралов для рассматриваемой переменной.

7. Исследовать влияние изменения параметров регулятора на временные характеристики при заданном объекте управления, построить графики временных характеристик, определить и представить графически зависимость установившейся ошибки от варьируемого параметра регулятора, сформулировать и записать выводы.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

• наименование и цель работы;

• структуру системы и заданный объект управления;

• необходимые графики и выводы, полученные при выполнении пунктов 3, 4, 5, 6, аналитические выражения для временных характеристик, результаты выполнения пунктов 3, 4, 5, 6 в виде графиков и выводов.

Контрольные вопросы для зачета:

1. Перечислите основные типы динамических звеньев.

2. Приведите классификацию САУ по принципу упра-вления.

3. Приведите классификацию САУ по виду задающего сигнала.

4. Приведите классификацию САУ по внутренним дина-мическим процессам.

5. Какие типовые воздействия используются для разом-кнутой и замкнутой систем?

6. Что такое переходной процесс?

7. Как производится количественная оценка величины ошибки в установившемся режиме?

8. Какие временные и частотные характеристики можно получить в ПК МВТУ?

9. Какие отличия временных характеристик у замкнутых и у разомкнутых САР?

10. Чем отличаются линейные САУ от нелинейных САУ?

11. Приведите примеры электрических схем для типовых динамических звеньев.

12. Какие преобразования структурных схем возможны?

Приведите передаточные функции последовательно

соединенных звеньев.

13. Приведите передаточные функции параллельно сое-диненных звеньев.

14. Приведите передаточные функции соединений с

обратной связью.

15. Как обозначаются на структурной схеме сравнива-ющие и суммирующие звенья?

Лабораторная работа 3 Исследование влияния отрицательной обратной связи на процессы в замкнутой сар Краткая характеристика объекта исследований

Цель работы: анализ влияния обратной связи на переходные процессы в системах автоматического регулирования.

Постановка задачи: в качестве объекта исследований предлагаются типовые динамические звенья: интегрирующее, инерционное и колебательное. Входной сигнал ступенчатой формы формирует блок кусочно-постоянного воздействия. На выходе блока кусочно-постоянного воздействия формируется сигнал ступенчатой формы (рис. 3.1). Протяжённость отдельных участков должна быть больше длительности переходного процесса исследуемого звена.

Рис. 3.1 Сигнал ступенчатой формы.

Схема модели разомкнутой и замкнутой системы с интегрирующим звеном приводится на рис. 3.2. Для упрощения исследований обратная связь принята единичной. Числовые значения параметров исследователь задаёт в рабочем окне.

Рис. 3.2 Схема модели системы