лаб 1

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Калужский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (КФ МГТУ им. Н.Э. Баумана)

ФАКУЛЬТЕТ	ИУК «Информатика и управление»____________
КАФЕДРА	ИУК3 «Системы автоматического управления и электротехника»_______

лабораторная работа №1

«Математические модели линейных стационарных систем управления»

ДИСЦИПЛИНА: «Основы управления в технических системах»

Выполнил: студент гр. ИУК1-51Б	_______________ (_Прудников А.Ф.) (Подпись) (Ф.И.О.)
	_______________ (_Ломакин С.А.__) (Подпись) (Ф.И.О.)
Проверил:	_______________ (Корнюшин Ю.П._)

(Подпись) (Ф.И.О.)

Дата сдачи (защиты):

Результаты сдачи (защиты):

- Балльная оценка:

- Оценка:

Калуга, 2021 г.

Цель лабораторной работы: формирование практических навыков по математическому описанию линейных объектов и систем управления.

Задача лабораторной работы: освоение основные приёмы моделирования систем управления в среде Simulink. В ходе лабораторной работы выполняются моделирование простейших систем управления (элементарных звеньев).

Практическая Часть

Эксперимент 1

Рис.1. – Пропорциональное звено.

При увеличении значения gain выходной сигнал увеличивается

Эксперимент 2

Рис.2. –Интегрирующее звено.

При увеличении значения интегратора изменяется скорость увеличения выходного сигнала со временем. При большем значении скорость падает

Рис.3. – Интегрирующее звено с использованием блока Transfer Fcn.

При увеличении коэффициента перед s замедляется скорость роста выходного напряжения по времени. Зависимость выходного сигнала от свободного члена в знаменателе обратно-пропорциональная.

Рис.4. –Интегрирующее звено с синусоидальным источником.

Интегратор меняет фазу сигнала, а также изменяет диапазон частот.

Эксперимент 3

Рис.5. – Апериодическое звено.

Выходной сигнал прямо пропорционально зависит от – изменяется конечная величина. При изменении – меняется скорость изменения выходного сигнала.

Рис.6. – Апериодическое звено с оператором Transfer Fcn.

Эксперимент 4

Рис.7. – Интегрирующее звено второго порядка.

График изменения выходного сигнала проходит через точку . При увеличении скорость увеличения выходного сигнала по времени растет.

Рис.8. – Интегрирующее звено второго порядка с оператором Transfer Fcn.

Эксперимент 5

Рис.9. – Консервативное звено.

При увеличении мы увеличиваем амплитуду выходного сигнала. При увеличении мы увеличиваем частоту выходного сигнала.

Рис.10. – Консервативное звено с оператором Transfer Fcn.

Эксперимент 6

Рис.11. – Колебательное звено.

При изменении значения самого левого оператора gain выходной сигнал начинает стремиться к указанному значению. При изменении изменяется время колебаний прямо пропорционально. влияет делит на себя входной сигнал.

Рис.12. – Колебательное звено с оператором Transfer Fcn.

Причина затухания заключается в том, что во всякой колебательной системе, кроме возвращающей силы, всегда действуют разного рода силы трения, сопротивление воздуха, и т. п., которые тормозят движение. В нашем случае затухание происходит из-за оператора sum.

Эксперимент 7

Рис.13. – Дифференцирующее звено.

Выходной сигнал соответствует значению . При увеличении коэффициента уменьшается время затухания.

Вывод: сформировали практические навыки по математическому описанию линейных объектов и систем управления, а также освоили основные приёмы моделирования систем управления в среде Simulink. В ходе лабораторной работы выполнили моделирование простейших систем управления (элементарных звеньев).