2.3. Подготовка к работе и эксперимент

2.3.1. Подготовка к работе

Изучаются три типа систем, заданных передаточными функциями в разомкнутом состоянии. Известны значения всех параметров систем и ряд значений изменяемого параметра.

1. Статическая система.

. T₁= 0,05c,T₂= 0,002c,T₃= 0,0005c

Изменяемый параметр – коэффициент усиления k.

k= 20, 50, 100, 200.

2. Астатическая система первого порядка астатизма.

,k= 500 1/c,T₂= 0,005c.

Изменяемый параметр – наибольшая постоянная времени: T_1.

T₁= 0,05c, 0,01c, 0,002 c.

3. Астатическая система второго порядка астатизма.

,k= 4 10⁴1/c²,T= 0,001c.

Изменяемый параметр – постоянная времени форсирующего звена .= 0, 05c, 0,01c, 0,002c.

Как уже отмечалось, цель данной работы заключается в изучении влияния наиболее значимых параметроврассматриваемых системна качествоэтих систем.

Эта задача решается в два этапа.

На первом этапев качестве подготовки к лабораторной работе задача решается с применениемчастотных методов исследования.

• Показатели качества, характеризующие динамику переходного процесса, определяются по виду логарифмических частотных характеристик (ЛАХ) и, если требуется, по приближенно построенным амплитудно-фазовым характеристикам (АФХ). Используя графические методы исследования,на одном чертеже в масштабеизображаются графики ЛАХ для всех значений изменяемого параметра системы. Для всех характеристик полученного семействаопределяются показатели качества, демонстрируемые на графиках. Их значения заносятся в таблицу результатов.

• Для оценки точности систем, признанных устойчивыми, необходимо:

1. определить значения коэффициентов ошибок и с их помощью записать выражения для регулярной составляющей ошибкисистемы для трех пробных входных воздействий в установившемся режиме её работы.

2. Вычислить значения дисперсий случайных составляющих ошибок системы и шумовой полосы.

В соответствии с полученными данными необходимо описать характер влиянияисследуемых параметровна качествоизучаемой системы.

На втором этапев ходе выполнения лабораторной работы проводится эксперимент. Используется программный продуктLaB2.new,разработанный на кафедре, позволяющий решить описанную выше задачу с применение временных характеристик системы.

2.3.2. Задание на эксперимент

1. Самопроверка выполненного на первом подготовительном этапе задания.

Программный продукт LaB2.newпозволяет построить семейство переходных характеристик изучаемых систем. Используя эти характеристики необходимо оценить показатели качества динамики и связать их с подобными показателями, полученными ранее по частотным характеристикам. Кроме того программный продукт для каждой системы позволяет определить значения коэффициентов ошибок и сравнить их с рассчитанными ранее данными.

2. Продолжить начатую на подготовительном этапе работу по выбору наилучшего значения исследуемого параметра для рассматриваемого типа системы. Задаваясь рядом значений исследуемого параметра, используя программный продукт LaB2.new,строится семейство переходных характеристик, позволяющее оценить показатели качества динамики переходного процесса. Изменением в более широком диапазоне исследуемого параметра, определяется зависимость от него таких показателей динамики (для устойчивых систем), каквремя переходного процесса и перерегулирования.Учитывается при этом и зависимость от этого параметрапоказателей точностисистемы.

3. Сопоставляя показатели динамики и точности, выбирается оптимальное значение исследуемых параметров, придающих системам наилучшие свойства, как с точки зрения динамики, так и с точки зрения точности системы.