Лр2_в5
.docx
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ систем автоматического управления
Цель работы: изучение особенностей практического использования алгебраических и частотных критериев устойчивости для анализа динамики линейных САУ в Matlab.
Номер варианта |
Параметры |
|||
T1 |
T2 |
K1 |
K3 |
|
5 |
0,05 |
0,6 |
14,5 |
1,4 |
Порядок выполнения лабораторной работы:
1 Набрать модель исследуемой системы в инструментальной среде моделирования Simulink, полагая . Экспериментально определить критическое значение коэффициента передачи , т. е. такое значение, при котором система находится на границе устойчивости. Получить переходные процессы в системе при , .
Рис 1. Модель системы
Рис 2. Система на границе устойчивости при = 1.06
Рис 3. Устойчивый переходной процесс для = 0.53
Рис 4. Неустойчивый переходной процесс для = 2.12
Kгр = 14,5 * 1.06 * 1.4 = 21.52
Вывод: система с увеличением коэффициента усиления теряет устойчивость.
2. Получить график нулей и полюсов замкнутой системы. Исследовать влияние коэффициента усиления системы на расположение корней характеристического уравнения. Принять , .
Рис 5. График нулей полюсов в системе
Вывод: при увеличении коэффициента усиления точки смещаются вправо, а при его уменьшении влево.
3. Проанализировать устойчивость системы по критерию Найквиста при различных значениях коэффициента , приняв его равным ,
Рис 6. Система Найквиста
Вывод: Для устойчивой системы Критерии Найквиста не должны охватывать точку -1
4.Получить ЛАЧХ разомкнутой системы. Определить запасы устойчивости системы при и .
Рис 7. ЛАЧХ разомкнутой системы
На данном графике определены критические запасы устойчивости по частоте Δϕ=6,08 dB и запас по фазе ΔL=11,10 deg, а так же частота среза ωср=4,03 rad/s.
Вывод: Была подведена работа по исследованию особенностей практического использования алгебраических и частотных критериев устойчивости для анализа динамики линейных САУ в Matlab.