Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы теории управления. Учебное пособие
.pdf
Таблица 6.2. Схемы моделирования типовых звеньев САУ
1 2 3
1
k
p/1
2
k
3
k
1
k
p/
1
1
k
p/1
2
k
1
k
1
k
p/1
p/1
2
k
Название звена
W(p)
Пропорциональное
W(p)=k
Инерционное
W(p)=k/(Tp+1)
Идеальное
интегрирующее
W(p)=k/p
Схема моделирования звена
Передаточные
коэффициенты
k1=k*my /mx
k1=k*my /Tmxmt
k
k1=k*(my /mxmt)
схемы
=1/Tmt
2
Реальное
интегрирующее
W(p)=k/p(Tp+1)
k1=k*my /Tmxm
=1/Tmt
k
2
2
t
Реальное
дифференцирующее
W(p)=kp/(Tp+1)
k1=k*my /Tmxmt
=1/T*mt
k
2
=k*my /mx
k
3
81
Окончание таблицы
1 2 3
Форсирующее
1
k
p/1
p/1
2
k
1
k
p/1
p/1
2
k
3
k
1
k
p/1p
/1
2
k
1
k
p/1
p/1
2
k
3
k
W(p)=Tp+1
k1=1/T(1(T
/T))*mymxm
y
k2=1/Tmt
=(T1/T)
k
3
(m
x/mt
t
)
Упругое
W(p)=(T1p+1)/(Tp+1)
τ=T1/T<1
Колебательное
W(p)=k/(T
2
p+T2p+1)
1
=k*my /T1mxmt
k
1
k1=kmy (T
k
2=T2
k
3
=1/T1mt
k
2
=1/T2mt
k
3
*(T
=1*(T
1
2
1
2
1
mxm
2
mt)
m
2
)
t
2
)
t
Консервативное
W(p) = k/(T
2p2
+1)
k1=kmy*(T2mxm
=1*(T2mt)
k
2
2
)
t
Расчетное задание
1. На рис. 6.16 показаны структурные схемы соединений звеньев.
Требуется:
a) Определить передаточную функцию заданного соединения;
b) Определить, какому элементарному динамическому звену
соответствует полученная передаточная функция, найти параметры
этого звена.
82
Варианты заданий приведены в табл. 6.3.
X(p)
Y(p)
1
1
1
+pT
pK
-1
pK
2
Y(p)
X(p)
p
K
1
1
2
2
+pT
pK
1
3
3
+pT
pK
X(p)
Y(p)
1
1
1
+pT
K
3
K
1
2
2
+pT
а
б
в
Рис. 6.16. Структурные схемы соединений звеньев
83
X(p)
Y(р)
1
1
1
+
p
T
K
3
K
p
K
2
-1
1
K
X(p)
Y(p)
)1
2
(
2
2
+pTp
K
-1
X(p)
p
K
1
p
K
2
-1
-1
Y(p)
г
д
Е
Рис. 6.16. Окончание
84
Таблица 6.3. Варианты заданий
Номер
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
рисунок
Рис. 6.16, а
1
K
1 2 3 4 5
3.5
1.3
2.1
6.2
10
1
T
0.6
0.625
0.7
0.75
1
1.5
1.75
2.5 3 1.5
2
K
3.1
3.5
2.6
1.75
0.3 2 3
1.25
2
0.35
2
T
3
2.5
1.75
1.5 1 0.75
0.7
0.625
0.6
0.75
3
K
2
0.75
0.5
0.5 2 0.5
0.5 1 2
0.5
рисунок
Рис. 6.16, б
1
K
10 9 8 7 6 5 4 3 2
1
2
K
2
4.5 4 3.5 3 2 1 3 8 0.5
2
T
0.3
1.5
2.5
0.5 1 0.2
0.25
1
0.1
0.3
3
K
4 1 1.25
0.1
0.5 3 2 2 5
4
3
T
0.5 2 3 1 1.5
0.6
0.5 2 0.5
0.8
рисунок
Рис. 6.16, в
1
K
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
1
T
0.5
0.6
0.4 1 2 1 0.3 1 2.8
2
2
K
1.5
1.2
1.2 1 0.8 1 1.1 1 0.8
0.9
варианта
85
Окончание таблицы
рисунок
Рис. 6.16, г
1
K
0.25
0.3
0.4
0.5
0.8
1.25
2
2.5 3 4
2
K
0.25
0.3
0.4
0.5
0.8
1.25
2
2.5 3 4
рисунок
Рис. 6.16, д
1
K
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
2
K
100
25
16
6.25
4 1 0.64
0.25
0.16
0.04
2
T
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
рисунок
Рис. 6.16, е
1
K
1 1 1 1 1 2 3 4 2
3
1
T
0.2
0.4
0.5
0.8 1 1.5 2 2.5 3 4
2
K
25
12.5
10
6.25
5
3.33
2.5 2 1.66
1.25
3
K
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.6
0.8 1 0.6
0.8
X(p)
E(p)
)(1pW
Y(p)
-1
)(
3
pW
)(2pW
-1
-1
F(p)
2. Линейная автоматическая система задана структурной схемой на
рис. 6.17. Определить все основные передаточные функции системы
W(p), W
(p), R(p), Rf(p), E(p), Ef(p).
f
Рис. 6.17. Структурная схема системы
86
3. Определить передаточную функцию всей системы,
p
2
5
X(p)
5
4
2
0..5
Y(p)
-1
X(p)
122+p
2
p
1
Y(хp)
-1
Y(p)
X(p)
p
2
5
-1
представленных на рис. 6.19. Предварительно преобразуйте схему,
если это необходимо.
а
б
в
Рис. 6.18. Структурные схемы соединений звеньев
87
4. На усилительное звено с передаточной функцией W(p)=K
Параметр
Варианты
1 2 3 4 5 6 7
K
10
100
10
100
1000
10000
10
T
0.5
0.5
0.5 2 2 2 3
Знак обратной
+ + + - - -
X(p)
2
2
2.0
p
2
2
Y(p)
-1
-1
p
5
Y(p)
1
K
X(p
наложена обратная связь через интегрирующее звено. Найти
выражение передаточной функции схемы при числовых выражениях,
указанных в таблице 6.4:
Рис. 6.19. Встречно-параллельное соединение звеньев
Таблица 6.4. Варианты заданий
связи
+
5. Определить передаточную функцию всей системы, преобразовав
данную схему:
Рис. 6.20. Структурная схема системы
88
6. Определить все частотные характеристики системы,
передаточная функция которой представлена в виде:
W(p)=p+2/(p-1)
2
Построить годограф.
Тестовые задания
1) Автоматические системы, формирующие сигнал управления
по принципу Ползунова – Уатта относятся САР основанные на
принципе:
a) регулирования по отклонению;
b) регулированию по возмущению;
c) компенсации;
2) Автоматическая система, в которой имеется элемент со
скачкообразным изменением выходного сигнала при достижении
входной величины определенных пороговых значений, называется:
a) релейной;
b) импульсной;
c) аналоговой;
3) Автоматическая система имеющая ошибку в установившемся
режиме называется :
a) динамической;
b) статической;
c) астатической;
4) В теории автоматического управления используется
операторный метод решения дифференциальных уравнений,
использующий преобразования:
a) Фурье;
b) Лапласа;
c) Лоренца;
5) При параллельном соединении динамических звеньев
передаточная функция всего соединения определяется как:
a) произведение передаточных функций всех звеньев;
b) сумма передаточных функций звеньев;
c) модуль произведения передаточных функций;
6) Звено с передаточной функцией
a) интегрирующим;
89
называется:
b) колебательным;
c) апериодическим;
7) Переходной характеристикой линейной автоматической
системы называется ее реакция на воздействие :
a) линейной функции;
b) единичной ступенчатой функции;
c) импульсной функции;
8) Весовой функцией линейной автоматической системы
называется ее реакция на воздействие:
a) гармонической функции;
b) единичной ступенчатой функции;
c) импульсной функции;
9) АФЧХ вида
принадлежит:
a) апериодическому звену;
b) дифференцирующему звену;
c) интегрирующему звену;
10) Алгебраический критерий устойчивости называется:
a) критерием устойчивости Михайлова;
b) критерием устойчивости Раусса-Гурвица;
c) критерием устойчивости Найквиста;
11) Корректирующие устройства предназначены для:
a) улучшения показателей качества процессов
регулирования;
b) упрощения системы управления;
c) увеличения стоимости системы управления;
12) Астатическая система первого порядка, при входном
воздействии типа
a)
b)
c)
;
;
;
, имеет динамическую ошибку равную:
13) Интегральные оценки качества предназначены для получения
общей численной оценки:
a) усиления системы в целом;
b) частотного диапазона эффективной работы системы;
c) быстродействия и перерегулирования;
d) характеристик системы в статическом режиме;
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]