1.5. Задание на эксперимент

1. Осуществить самопроверку задания, выполняемого в ходе подготовки к лабораторной работе.

2. Оценить влияние постоянной времени Тна вид переходной характеристикиреального интегрирующего звена. Обосновать полученные заключения изображением семейства переходных характеристик (не менее трех, четырех кривых, изображенных на графике в масштабе с указанием значений как изменяемого, так и неизменяемых параметров).

3. Определить наилучшее значение kкоэффициента усиления системы в разомкнутом состоянии, обеспечивающего системе максимальное быстродействие.Обосновать полученные заключения изображением семейства переходных характеристик. Кроме графика характеристики соптимальнымзначением коэффициентаk (для доказательства оптимальности) следует привести хотя бы по одному графику с большими и меньшими значениями этого коэффициента.

4. В соответствии с табл.1.1 вводятся три градации колебательности системы: слабоколебательная, среднеколебательная и сильноколебательнаясистемы. Требуется определить для каждой приведенной градациидиапазон изменения коэффициента демпфирования ξколебательного звена. Принять постоянную времени его равнымT= 0,001c.

1.6. Требования к отчету

Отчет должен содержать:

1. Результаты подготовки к лабораторной работе. В соответствии с заданием представить графики характеристик:

• расположение корней характеристического уравнения на комплексной плоскости;

• логарифмические частотные характеристики (ЛАХ);

2. Заключения по всем пунктам выполненного задания на экспериментс представлением графиков семейств переходных характеристик, полученных в ходе выполнения пунктов и 2, 3 задания на эксперимент;

3. Привести значения диапазонов изменения коэффициента демпфирования ξколебательного звена для систем разной степени колебательности (см. табл. 1.1).

1.7. Инструкция пользователю программного обеспечения

Программный продукт lab1.exeпредназначен для расчета и демонстрации на экране дисплея графического изображения переходной и импульсно-переходной характеристик для набора звеньев, приведенного ниже в разделе 2 настоящей работы.

После вызова программы на экране дисплея открывается окно «Динамические характеристики линейных непрерывных звеньев».

Производится выбор звена. При этом используется подменю из двух пунктов:

1. Система в разомкнутом состоянии.В рассматриваемом случае имеется возможность выбрать:

• Идеальное интегрирующее звено.

• Инерционное звено.

• Реальное интегрирующее звено.

2. Система в замкнутом состоянии.

• Система задается передаточной функцией прямой цепи (реальное интегрирующее звено). Но изучаются при этом свойства системы взамкнутом состоянии.

• Колебательное звено.

• Апериодическое звено второго порядка.

Далее высвечивается окно, позволяющее ввести числовые параметры выбранной системы и задать предполагаемое значение времени переходного процесса (порядка 0,1 с.). Предоставляется возможность вывести на экраноднухарактеристику илисемейства характеристик.В последнем случае указывается изменяемый параметр и задаются все его значения.

2.Лабораторная работа № 2. Линейные непрерывные системы третьего порядка

Методические указания содержат описание методов анализа систем радиоавтоматики в соответствии с показателями качества, характеризующими их точность и динамику переходного процесса.

Анализ качества линейных непрерывных систем проводится на примере изучения трех типов систем: статических и астатических первого и второго порядков астатизма. Изучается влияние наиболее значимых параметров рассматриваемых систем на показатели динамики и точности:

• коэффициента усиления k,

• наибольших постоянных времени T_1,(илиТ) инерционного звена,

• постоянной времени форсирующего звена (если это звено имеется).

Важнейшие требования, предъявляемые к системе, характеризуют свойства динамики переходного процесса, с одной стороны, и точность, с другой. Часто эти требования являются противоречивыми в том смысле, что улучшение свойств динамики снижает показатели точности,и наоборот. Совместному анализу динамики и точности посвящена данная лабораторная работа.

Изучаемые следящие системы автоматического управления задаются структурной схемой (см. рис.1.1) и передаточной функцией W(s) системы в разомкнутом состоянии.

В предлагаемой работе рассматриваются три типа систем:

– статическая система;

– астатическая система первого порядка астатизма;

– астатическая система второго порядка астатизма.

k– коэффициент усиления систем в разомкнутом состоянии;

Т,Т₁,Т₂,Т₃,– постоянные времени инерционных и форсирующего звеньев.