Министерство образования Российской Федерации

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет  УПИ»

Исследование линейных систем

Методические указания к лабораторным работам

по дисциплине "Теория автоматического управления"

для студентов специальностей

210100 – Управление и информатика в технических системах,

220100 – Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

и направления

552800 – Информатика и вычислительная техника

Екатеринбург

2005

УДК 681.5 (075.8)

Составители А.В. Малов, Е.Э. Страшинин, А.В. Цветков

Научный редактор проф., к. т. н. Д.В. Астрецов

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Теория автоматического управления”/ А.В. Малов, Е.Э. Страшинин, А.В. Цветков. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. 52 с.

Методические указания содержат описание выполнения четырех лабораторных работ по разделу “Линейные системы”: расчет матричных весовых и переходных функций, изучение характеристик типовых звеньев, исследование устойчивости линейных систем, синтез линейных систем модальным методом. Работы выполняются с использованием пакета Matlab. Приведены варианты заданий к лабораторным работам, требования к оформлению отчета и контрольные вопросы.

Библиогр.: 13 назв. Рис. 12. Табл. 7. Прил. 1.

Подготовлено кафедрой “Автоматика и информационные технологии”.

ÓГОУ ВПО «Уральский государственный

т

ехнический университетУПИ», 2005

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 5

1. РАСЧЕТ МАТРИЧНЫХ ВЕСОВЫХ И ПЕРЕХОДНЫХ ФУНКЦИЙ 5

1.1. Цель работы 5

1.2. Подготовительная часть работы 6

1.3. Программа работы 7

1.4. Содержание отчёта 17

1.5. Контрольные вопросы 17

2. ИЗУЧЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗВЕНЬЕВ 18

2.1. Цель работы 18

2.2. Подготовительная часть работы 19

2.3. Выполнение работы 20

2.4. Содержание отчета 25

2.5. Контрольные вопросы 26

3. ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ И КРИТЕРИЙ УСТОЙЧИВОСТИ НАЙКВИСТА 27

3.1. Цель работы 27

3.2. Подготовительная часть 28

3.3. Выполнение работы 28

3.4. Содержание отчета 32

3.5. Контрольные вопросы 33

4. МОДАЛЬНЫЙ СИНТЕЗ УПРАВЛЕНИЯ В ЛИНЕЙНЫХ НЕПРЕРЫВНЫХ СИСТЕМАХ 34

4.1. Цель работы 34

4.2. Подготовительная часть 34

4.3. Выполнение работы 35

4.4. Содержание отчета 44

4.5. Контрольные вопросы 44

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 46

ПРИЛОЖЕНИЕ Список команд, операторов и функций Matlab, использованных при создании m-файлов 47

1. Команды, операторы и функции общего назначения 47

2. Функции создания и преобразования моделей линейных систем с постоянными параметрами (linear time-invariant models), функции извлечения данных о моделях 48

3. Функции синтеза контуров управления с обратной связью 50

4. Функции, используемые для построения графиков 50

Введение

Изучение раздела “Линейные системы” предусматривает выполнение четырех лабораторных работ. Работы выполняются с использованием пакета Matlab. Для сохранения результатов работы каждой бригаде необходимо создать на компьютере в папке, предназначенной для работы пользователей, папку группы, внутри нее папку бригады, где и следует размещать поддиректории с результатами лабораторных работ. После окончания лабораторной работы все результаты необходимо сохранить на дискете.