2. Предварительное задание
2.1. Предварительным заданием к лабораторной работе №2 является математическая модель двигателя постоянного тока, как апериодического 1– го порядка типового звена, использованная в контрольной работе №1.
2.2. Рассчитать математические модели таких элементов, как регулятор, система управления и датчик.
Параметры элементов системы управления замкнутой системы представлены в таблице 3.
Параметры элементов системы управления
Таблица 3
вариант |
Регулятор |
Система управления |
Датчик скорости |
|||
Uзс |
Uрс |
U1 |
U2 |
nмак. |
Uмак. |
|
вход |
выход |
вход |
выход |
вход |
выход |
|
1 |
2 |
5 |
5 |
27 |
1000 |
10 |
2 |
2 |
5 |
5 |
27 |
1000 |
10 |
3 |
2 |
5 |
5 |
27 |
1000 |
10 |
4 |
2 |
5 |
5 |
27 |
1000 |
10 |
5 |
3 |
7 |
7 |
30 |
1200 |
14 |
6 |
3 |
7 |
7 |
30 |
1200 |
14 |
7 |
3 |
7 |
7 |
30 |
1200 |
14 |
8 |
3 |
7 |
7 |
30 |
1200 |
14 |
9 |
2 |
6 |
6 |
28 |
1100 |
12 |
10 |
2 |
6 |
6 |
28 |
1100 |
12 |
11 |
2 |
6 |
6 |
28 |
1100 |
12 |
12 |
2 |
6 |
6 |
28 |
1100 |
12 |
13 |
3 |
9 |
9 |
40 |
1500 |
16 |
14 |
3 |
9 |
9 |
40 |
1500 |
16 |
15 |
3 |
9 |
9 |
40 |
1500 |
16 |
16 |
3 |
9 |
9 |
40 |
1500 |
16 |
17 |
2 |
8 |
8 |
35 |
1300 |
15 |
18 |
2 |
8 |
8 |
35 |
1300 |
15 |
19 |
2 |
8 |
8 |
35 |
1300 |
15 |
20 |
2 |
8 |
8 |
35 |
1300 |
15 |
21 |
3 |
7 |
7 |
34 |
1200 |
13 |
22 |
3 |
7 |
7 |
34 |
1200 |
13 |
23 |
3 |
7 |
7 |
34 |
1200 |
13 |
24 |
3 |
7 |
7 |
34 |
1200 |
13 |
25 |
3 |
7 |
7 |
34 |
1200 |
13 |
26 |
3 |
7 |
7 |
34 |
1200 |
13 |
Математические модели регулятора и системы управления (коэффициенты Крег и Ксу) определяются, как отношение выходного и входного сигналов. Математическая модель датчика скорости, как пропорционального звена, вычисляется Кдос =U мак.*30 / nмак.
3. Методические указания к выполнению лабораторной работы
3.1. Задать модель простейшей системы регулирования скорости в подсистеме Simulink, представленную на рис.19.
Рис.19. Модель системы регулирования скорости
Установить на входе порт (элемент) In и на выходе – порт (элемент) Qut.
Для математического описания пропорциональных элементов системы используйте блоки Gain.
Для математического описания двигателя использовать блок Transfer Fcn.
В качестве элемента сравнения использовать блок Sum (меню Math).
3.2. Сохранить файл модель в папке work например t2.
3.3. Запустить процесс моделирования, нажав ЛКМ на значок ►.
3.4. В окне Command Window задать последовательность команд:
» [a,b,c,d]=linmod(‘t2’)
» h=ss(a,b,c,d)
» step(h).
3.5. Исследовать влияние изменения Крег на параметры качества регулирования по временным характеристикам.
Задать не менее 5–7 значений коэффициента передачи регулятора Крeг и, для переходной характеристики h(t), определить время регулирования tp, время нарастания tн и значение hуст.
Результаты оформить в таблицу.
3.6. Построить графики зависимости tp, tн, hуст от коэффициента передачи Крег.
4. Сделать выводы о построенных зависимостях при изменении коэффициента передачи регулятора Крег.
Лабораторная работа № 3
Показатели качества замкнутой системы регулирования скорости
Цель работы: исследование параметров качества регулирования по переходной характеристике