2.Исследовать влияние ширины среднечастотного участка лачх разомкнутой системы на показатели качества переходного процесса.

2.1. Расположить окна SISO Design Tool и LTI Viewer for SISO Design Tool рядом друг с другом без перекрытия. На графиках ЛЧХ нули и полюсы передаточной функции разомкнутой системы изображаются соответственно в виде ноликов и крестиков. При этом нули и полюсы объекта управления имеют синий цвет, а нули и полюсы регулятора - красный. Границам среднечастотного участка логарифмической амплитудно-частотной характеристики с наклоном – 20дб/дек в данном случае соответствуют нуль и полюс регулятора.

Сохраните на диске графики ЛЧХ, h(t),Ф(ω) и корневой годограф для исходной системы управления.

2.2. Уменьшите ширину среднечастотного участка в 2 ÷ 3 раза. Для этого навести указатель мыши на ноль (полюс), соответствующий границам среднечастотного участка логарифмической амплитудно-частной характеристики, и удерживая нажатой левую клавишу мыши двигать ею в сторону частоты среза (ω_с). В результате необходимо обеспечить симметрию полученного среднечастотного участка относительно частоты среза, и не допустить изменения коэффициента усиления регулятора, который отображается в текстовом поле Current Compensator окна SISODesign Tool.

Зафиксировать значение запаса устойчивости по фазе и показателей качества по характеристикам h(t) и Ф(ω). Сохранить на диске полученные графики ЛЧХ, h(t), Ф(ω) и корневой годограф.

2.3. Создать в системе диполь. Для этого переместить нолик (нуль регулятора) в точку, где находится синий крестик (полюс объекта). Красный крестик (полюс регулятора) переместить на прежнее место. Сохранить все полученные характеристики.

2.4. Увеличить коэффициент усиления регулятора в 2,5 раза путем перетаскивания полученной ЛАЧХ до тех пор, пока ордината ЛАЧХ на частоте =1 не примет значение +40 дб. Сохранить все полученные характеристики.

Содержание отчета

1. Структурная схема исследуемой системы управления.

2. Распечатка результатов моделирования (одна на бригаду).

Вычислить верхнее значение времени регулирования t_р по частоте _В, полученной в п.1.5., и по частоте среза _с ЛАЧХ исходной системы (п.1.2). Сравнить найденные значения с t_р, указанным маркером на переходной характеристике в п. 1.4.

3. Вычислить значения ,% и t_р по переходным характеристикам, полученным в п.2.3 и 2.4 , а также их оценки по соответствующим корневым годографам. Сделать выводы.

Контрольные вопросы

1.Как определяются прямые показатели качества системы управления в переходном режиме?

2.Как найти запас устойчивости по модулю и запас устойчивости по фазе на АФХ и ЛЧХ разомкнутой системы?

3.Как влияет длина среднечастотного участка ЛАЧХ разомкнутой системы на величину запаса устойчивости по фазе и как это связано с показателем колебательности М на АЧХ замкнутой системы?

4.Дать понятие доминирующих полюсов.

5. Как найти оценку времени регулирования t_р , если:

а) доминирующим является вещественный полюс замкнутой системы; б) доминирующим является пара комплексно-сопряженных полюсов замкнутой системы.

6. Чему равно перерегулирование ,% в системе, если:

а) все полюсы системы вещественные отрицательные;

б) есть пара доминирующих комплексно-сопряженных левых полюсов (остальные вещественные).