Часть 1. Коррекция по задающему воздействию.

1. Сформировать структурную схему замкнутой системы, состоящей из апе­риодического звена второго порядка с передаточной функцией .

Выполнить анализ переходного процесса, контролировать время установления и статическую ошибку.

2. Ввести корректирующую цепь по задающему воздействию, подключив к входу САУ инерционное звено с введением первой производной . При подбором величины скомпенсировать статическую ошибку.

Подобрать воздействие по первой производной, варьируя передаточную функцию корректора. Фиксировать форму переходного процесса и корректирующего воздействия, обеспечивающие значительное уменьшение времени установления (порядка 50% от исходного значения) при отсутствии колебаний и перерегулирования выходной величины. Определить результирующую передаточную функцию системы и частотные характеристики корректора.

3. Исследовать поведение замкнутой системы с корректором по задающему воздействию (параметры фиксированы по результатам п.2) при линейном воздействии. Определить установившуюся ошибку по скорости.

Указание: для формирования входного воздействия полиномиального типа использовать входное звено с передаточной функцией идеального интегратора.

Часть 2. Синтез корректирующего фильтра.

1. Сформировать структурную схему замкнутой системы, состоящей из: корректирующего фильтра (начальная форма передаточной функции ), инерционного интегратора и апериодического звена первого порядка. Параметры передаточной функции интегратора задать в виде . Параметры апериодического звена , .

Выполнить анализ. Рассмотреть переходный процесс в исходной замкнутой системе. Поскольку общий коэффициент усиления разомкнутой системы 40 дБ, при заданных значениях постоянных времени звеньев исходная система неустойчива.

В меню "Расчеты" вызвать "Частотный синтез". Ознакомиться с возможностями режима (клавиши {F1},{F10}).

2. По результатам анализа ЛАЧХ исходной системы сформировать желаемую ЛАЧХ, обеспечив частоту единичного усиления САУ в пределах рад/С.

Указание: частотный синтез выполнить с использованием форсирующих и апериодических звеньев.

Зарисовать ЛЧХ исходной системы, полученной системы и кор­ректирующего звена.

Записать полученную передаточную функцию корректирующего звена в модель системы.

Выйти из меню "Частотный синтез". Произвести расчет ЛЧХ и переходного процесса скорректированной системы.

3. Восстановить параметры исходной системы и повторить частотный синтез, обеспечив расширение полосы пропускания исходной системы.

Указание: частотный синтез выполнить с использованием форсирующих и апериодических звеньев.

4. Восстановить параметры исходной системы и повторить частотный синтез с сохранением высокочастотной части ЛЧХ исходной системы.

Указание: частотный синтез выполнить с использованием пропорционально интегрирующего и инерционного дифференцирующего звеньев.

Содержание отчета

Форма скорректированного воздействия и переходных процессов. Динамические и установившиеся ошибки в замкнутой системе до и после коррекции по задающему воздействию. Передаточная функция и логарифмические частотные характеристики корректора по задающему воздействию.

Передаточные функции корректирующих фильтров (в скобочной форме) с указанием постоянных времени или сопрягающих частот введенных звеньев. Логарифмические частотные характеристики синтезируемых корректоров, а также характеристики исходной и скорректированных разомкнутых систем.

Графики переходных процессов замкнутой САУ.

Краткие выводы.