3. Порядок выполнения работы.

Пользователь в меню обучающей Интернет - подсистемы для лабораторного исследования частотных характеристик разомкнутой и замкнутой САУ, частотных показателей качества и оценка устойчивости САУ входит в режим «Обучение» и изучает теоретические сведения содержащихся в трех разделах:

• Частотные и логарифмические частотные характеристики САУ

• Частотные показатели (оценки) качества САУ

• Оценка устойчивости САУ по ее частотным и логарифмическим частотным характеристикам

Используя Интернет – подсистему студент осуществляет свой допуск к лабораторному исследованию, для этого он должен провести тестирование, выбрав в меню Интернет – подсистемы пункт «Допуск к лабораторной работе». В режиме допуска студент обязан дать ответ на каждый из поставленных вопросов, только так программа будет продвигаться вперед к анализу результатов тестирования. Студент не может оставить без ответа какие – либо вопросы, чтобы потом вернуться к ним. Однако в Интернет – подсистеме предусмотрена возможность выхода из режима допуска к лабораторной работе в любой момент и возвращение в режим «Обучения», чтобы заполнить недостающие пробелы в знаниях. Данный вариант тестирования позволяет определить степень подготовленности студента для выполнения лабораторной работы. Студенту предлагается ответить на 21 вопрос по теме «Частотные характеристики разомкнутой и замкнутой САУ и оценка их устойчивости по частотным показателям качества». После каждого ответа студенту сообщается верно или неверно он ответил. В конце тестирования выставляется оценка по четырех - бальной системе в зависимости от количества правильных ответов. Только в случае положительной оценки студент допускается к лабораторному исследованию.

После получения положительной оценки студент может перейти к режиму лабораторного исследования, получив у преподавателя номер варианта.

В ходе лабораторного исследования необходимо:

1. провести моделирование на ЭВМ частотных характеристик разомкнутой и замкнутой системы;

2. осуществить расчет частотных показателей (оценок) качества;

3. провести анализ устой­чивости САУ с помощью частотных критериев

устойчивости при зада­нии параметров передаточной функции разомкнутой

системы W(р) и замкнутой системы Ф(р)

Лабораторная работа выполняется в следующем порядке:

Необходимо в окне программы (рис.19), предназначенном для ввода значений передаточной функции, задать значения параметров передаточных функций разомкнутой W(р) или замкнутой Ф(р) систем.

Рис.19. Окно программы для ввода коэффициентов передаточных функций.

Для лабораторного исследования в программу вводятся коэффициенты передаточных функций.

Для разомкнутой системы передаточная функция вида:

Е

W(p) = -------------------------------------------- ,

2 3

1 + Вр + Ср + Dp

где степени полиномов числителя и знаменателя соответствуют условию m <= n,

где m - степень числителя, n - степень знаменателя.

Для замкнутой системы передаточная функция вида:

F + Rp

Ф(p) = -------------------------------------------- ,

2 3

A + Вр + Ср + Dp

где коэффициенты передаточных функций рассчитываются следующим образом:

А = 1 + K1 K2 K3;

В = T1 + T2 + T4;

С = T1 T2 + T1 T4 + T2 T4;

D = T1 T2 T4;

E = K1 K2 K3;

F = K1 K2;

R = K1 K2 T4.

При этом значения K1, K2, K3 являются значениями коэффициентов усиления передаточных функций реальных устройств, а T1, T2, T4 - значениями

постоянных времени этих реальных устройств и выбираются в соответствии с вариантом (табл.1), заданным преподавателем для расчета коэффициентов передаточных функций разомкнутых и замкнутых систем.

Порядок действий:

1. Установить степень полинома знаменателя n ;

2. Установить степень полинома числителя m ;

3. Ввести коэффициенты передаточных функций: А, В, С, D, E, F R,

рассчитанных с учетом значений K1, K2, K3 , T1, T2, T4 - реальных звеньев, которые выбираются в соответствии с номером варианта из таблицы 1;

4. Изменить, если это необходимо конечные частоты для расчета характеристик.

5. Нажать кнопку «Построить».

Таблица 1. Варианты заданий для лабораторной работы.

№ варианта	K1	T1	K2	T2	K3	T4
1.	2,2	0,2	20	0,1	0,02	0,005
2.	2,4	0,2	20	0,08	0,02	0,005
3.	2,2	0,2	25	0,03	0,02	0,005
4.	3,3	0,2	25	0,04	0,02	0,01
5.	3,5	0,2	25	0,06	0,02	0,01
6.	3,1	0,2	20	0,04	0,02	0,01
7.	3,7	0,2	30	0,05	0,01	0,005
8.	3,7	0,25	30	0,02	0,02	0,01
9.	4,2	0,3	25	0,04	0,03	0,02
10.	3,3	0,2	20	0,06	0,025	0,001
11.	6,0	0,2	30	0,04	0,02	0,01
12.	4,2	0,1	25	0,05	0,02	0,02
13.	3,6	0,15	30	0,04	0,015	0,01
14.	4,1	0,2	20	0,08	0,01	0,03
15.	5,6	0,1	25	0,04	0,02	0,015
16.	2,5	0,2	30	0,04	0,03	0,02
17.	3,8	0,1	25	0,05	0,02	0,005
18.	4,4	0,1	20	0,02	0,02	0,01
19.	4,4	0,2	20	0,04	0,025	0,03
20.	5,3	0,15	30	0,03	0,03	0,01
21.	3,7	0,2	15	0,04	0,02	0,02
22.	3,5	0,15	20	0,06	0,025	0,01
23.	4,8	0,2	30	0,03	0,02	0,003
24.	4,6	0,1	20	0,02	0,02	0,01
25.	3,2	0,15	30	0,04	0,025	0,03
26.	2,5	0,2	25	0,06	0,03	0,001
27.	3,5	0,18	28	0,05	0,02	0,02
28.	4,7	0,12	20	0,05	0,02	0,01
29.	5,1	0,15	25	0,02	0,0015	0,01
30.	5,8	0,2	30	0,05	0,02	0,02

6. Провести моделирование частотных и логарифмических частотных характеристик разомкнутой и замкнутой САУ.

7. Провести расчет частотных показателей качества.

8. Провести оценку устойчивости замкнутой САУ. В лабораторной работе рассматриваются следующие основные частотные оценки качества САУ:

- запас устойчивости по амплитуде (или по модулю) (в линейном масштабе) и (в логарифмическом масштабе);

- запас устойчивости по фазе ;

- показатель колебательности ;

- резонансная частота ; частота среза .