2. Подготовка к работе и эксперимент

3.2.1. Подготовка к лабораторной работе

Предлагаемое домашнее задание выполняется в два этапа.

На первом этапе проводится анализ динамическихсвойств систем с применениемкосвенных методов, основанных на использованиичастотных характеристик. Показатели точности систем рассчитываются по формулам. На этом этапе решаются следующие задачи:

1. Изучение существующих методов анализа линейных непрерывных систем.

• Расчет характеристик точности.

• Построение графиковчастотных характеристик (ЛАХ), определение показателей качества динамики переходного процесса систем по этим характеристикам.

• Сравнение показателей качества системы с аналогическими показателями, заданными техническими условиямина проектирование.

• По результатам такого сравнения делается заключение о том, требуется или не требуется коррекция системы.

2. Знакомство с принципами коррекции (улучшения) систем на основе применения последовательных корректирующих цепочек(фильтров) Рассматриваются вопросы, связанные с подборомоднозвенногокорректирующего фильтра. Желательно рассмотреть применение двух вариантов фильтра, чтобы иметь возможность сравнить эффективность исходной и двух результирующих систем.

Содержание и варианты индивидуального домашнего задания и подробные методические указания для его выполнения приведены в работе [4]. Формируется таблица результатов, в которой приведены данные технического задания на проектирование и значения показателей качества исходной и, если возможно, двух вариантов результирующих систем. Параметры ω_ср, ω_кр, ∆L, ∆ϕ, получены на основе анализа графических изображений частотных характеристик. Показатели точности γ₀, γ₁, γ₂, рассчитываются по формулам. Остальные показатели, содержащиеся в таблице, будут определены позже в ходе проведения машинного эксперимента.

Приведенные показатели позволяют оценить качество изучаемой системы. Должны быть сформулированы заключения, в которых отмечаются соответствия полученных показателей требованиям технического задания. Используемая цифровая информация заносится в таблицу результатов. Требуетсявыявить и отметить имеющиеся несоответствиямежду результатами анализа системы и данными технического задания на проектирование. Решается вопрос: требуется или нет коррекция системы

2. Задание на эксперимент

На втором этапе в ходе выполнения лабораторной работы изучение систем осуществляется с применением цифровой вычислительной техники. Используется программный продукт PA_sistem, разработанный на кафедре. Он предназначен для расчетов характеристик точности и ряда характеристик динамики переходного процесса. Для характеристик динамики на экран дисплея выводятся их графические изображения для того, чтобы иметь возможность непосредственно по графикам оценивать оставшиеся показатели качества и занести их в таблицу результатов.

В задание на эксперимент включаются следующие вопросы:

1. Самопроверка выполнения индивидуального домашнего задания. Необходимо следить за правильным введениемвсех данных, содержащихся в заданном варианте домашнего задания. Использование программного продуктаPA_sistemпозволяет получить на экране дисплея логарифмические частотные характеристики исходной и откорректированных вариантов системы. Полное совпадение этих характеристик с характеристиками полученные ранее, доказывает правильность построения графиков ЛАХ,при подготовке к лабораторной работе и правильность введения всех данных, характеризующих систему. Кроме того на экран выводятся значения коэффициентов ошибок γ₀, γ₁, γ₂, и интеграла J_3.

2. Для демонстрации эффективности применения коррекции на экран дисплея выводятся графики (одновременной исходной и результирующей систем):

• амплитудно-фазовых характеристик (АФХ);

• амплитудно-частотных характеристик системы в замкнутом состоянии АЧХ (А_з());

• переходных характеристик h(t).

3. Появляется возможность дополнить таблицу результатов значениями всех содержащихся в ней параметров для всех вариантов системы.

4. Оценить соответствие полученных показателей требованиям технического задания. Выявить и отметить имеющиеся несоответствия. Попытаться подобрать более приемлемый вариант коррекции.

5. На всех графиках в бумажном исполненииуказать, как определялись требуемые показатели качества систем. Это позволяет доказать правильность любого числового значения, приведенного в таблице результатов.

6. Привести подробные выводы, позволяющие сравнить качество исходной системы и рассмотренных вариантов результирующих систем.

7. Должны быть отмечены преимущества и недостатки изучаемых систем, подтвержденные числовыми данными, содержащимися в результирующей таблице