ҚР БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

КОММЕРЦИЯЛЫҚ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМЫ

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Инженерлік кибернетика кафедрасы

Курстық жұмыс

Пән аты: «Сызықты автоматты реттеу жүйесінің теориясы»

Мамандық: Автоматтандыру және басқару

Орындаған: Сағадиев Н Группасы: АУк-13-1

Вариант: 14

Тексерген: Аталықова А.К.

Қабылданған күні: «___»___________2015 ж.

Алматы,2015 ж.

Кріспе

«Автоматты басқару теориясы» (АБТ) пәні бойынша курстық жұмыстың мақсаты болып, анықталған үйлесімді бірконтурлы автоматты басқару жүйесін (АБЖ) сараптамалау арқылы теориялық білімі мен дағдысын тәжірибелі түрде бекіту.

Мұнда MatLab, MatCad немесе VisSim сияқты интергралды бағдарламалау жүйесін қолдану керек.

Курстық жұмыстың орындалуы, оның нәтижесін қорғаумен және дифференциалды сынақпен аяқталады. Курстық жұмыстың жалпы орындауына (сұрақтарды қарастыру сапалығы, жұмысты дербес орындау және т.б.) және қойылған сұрақтарға дұрыс жауап беруіне байланысты бағаланады.

1 Курстық жұмысқа тапсырма

АБЖ-ның келесідей құрылымдық сұлбасы берілген:

1 – сурет. АБЖ-ның құрылымдық сұлбасы

А- қосымшасында курстық жұмыс нұсқауларының бастапқы деректері (негізгі мәліметтері) берілген.

Курстық жұмысты орындауда келесі есептеулер мен зерттеулер орындалуы керек:

1. АБЖ құрлымына кіретін буындардың типтерін анықтау.

1.2 Берілетін сыртқы әсер мен ықпал арқылы АБЖ-ның беріліс функциясын және оның сипаттамалық полиномын анықтау.

1.3 АБЖ-ның орнықтылығын Гурвиц критериі бойынша анықтау.

1.4 х1 және х2 түрлену параметрлеріне қатысты АБЖ-ның орнықтылық аумағын және ажыратылған тізбекете АБЖ орнықтылығын жоятын, беріліс еселігінің шекаралық мәнін есептеу.

1.5 Берілген АБЖ-ға статикалық сыртқы сипаттамасын салу. Сыртқы статизм сипаттамаларын есептеу.

1.6 Дәл және асимптоталық ЛАЖС-ларын салу, дәл ЛАЖС-ны жеке буындарға және ажыратылған жүйеге логарифмдік торы мен шкаласын көрсетіп салу. L амплитудасы және  фаза бойынша жүйенің орнықтылық күйін анықтау. L мәнін алдын алған орнықтылықпен салыстыру.

1.7 G(t)=10в бастапқы әсер арқылы сипаттамалық полином бойынша тұйықталған АБЖ-ның өтпелі сипаттамасын салу. Реттеудің сапалық көрсеткіштерін анықтау.

1.8 Өтпелі процестің берілген уақыты бойынша және =25% қайта реттеу тізбекті корректирлеуші (түзетуші) құрылғыны синтездеу (талдау) және берілетін әсер бойынша корректирленген АБЖ-ның беріліс сипаттамаларын есептеу. Осы АБЖ-ның реттеу сапасының көрсеткіштерін анықтап, алдында алғанмен салыстыру.

Беріліс мәндер:

Сырт.әсер f=10В

Өзгеретін параметрлер х₁=Т₂; х₂=k₁;

Өтпелі проц. уақыты t_пп = 0,41 с.

2 Курстық жұмысты орындау реті

2.1 Абж құрлымына кіретін буындардың типтерін анықтау

Жалпы жағдайда автоматты басқару теориясында қайсы бір объект, алымы мен бөлімінде р кез-келген реттегі полиномнан тұратын, беріліс функциямен бейнеленеді. Кез келген АБЖ-ны типтік буындардың тізбектелген қосылысы түрінде түсінуге болады. Барлық сызықты типтік буындар үш топқа бөлінеді: позициялы буындар, интегралды және дифференциалды түйінді буындар.

W₁(p), W_oc(p) W₃(p) буындары бірінші ретті апериодты буындарға жатады. Олардың беріліс функциялары:м

мұндағы k₁, k₂, k₃ беріліс коэфиценттері; T₁ , T₂ уақыт тұрақтылары.

W₁(p), W₂(p) 1-ретті апериодты буындар. W₃(p) интегральды буын. W_oc(p) пропорциональды буынының беріліс функциясымен сипатталады:

мұндағы k_ос дифференциалдау уақытының тұрақтысы.

2.2 Берілетін сыртқы әсер мен ықпал арқылы абж-ның беріліс функциясын және оның сипаттамалық полиномын анықтау.

Автоматты басқару теориясында беріліс функция объектіні математикалық бейнелеуде негізгі формасы және ол объектінің толық динамикалық қасиеттерін анықтайды, бұдан АБЖ-ның бастапқы есептеу тапсырмасы беріліс функцияны есептеу болып табылады.

Берілетін әсер бойынша ажыратылған тізбек үшін беріліс функциясы:

Сыртқы әсер бойынша ажыратылған тізбек үшін беріліс функциясы:

Берілетін әсер бойынша тұй,ықталған тізбек үшін беріліс функциясы:

Сыртқы әсер бойынша тұйықталған тізбек үшін беріліс функциясы:

W_zg(p) беріліс функциялары арқылы D(p)-АБЖ-ның сипаттамалық полиномын және оның жалпы түрдегі еселіктерін a₀, a₁,а₂, a₃ анықтаймыз:

2.3 АБЖ-ның орнықтылығын анықтау.

Берілген АБЖ-ның орнықтылығы Гурвиц алгебралық критериі арқылы анықталуы қажет, яғни сипаттамалық теңдеудің еселіктері бойынша _n-1

(n- полином реті) анықтауышының басты минорын құру қажет және орнықтылық шартын тексеру керек.

n = 3 полином реті үшін АРЖ орнықты болады, егер

_1.

2.

3.

∆>0 – болғандықтан жүйе орнықты.