2.2. Основные цели и задачи работы

Целями данной лабораторной работы являются:

- исследование структурных методов описания сложных ДЗ;

- изучение используемых в ТАУ форм математического описания ди­намических свойств таких звеньев, а также алгоритмов их взаимного пре­образования;

- овладение навыками схемной реализации и исследования динамиче­ских систем.

Для достижения указанных целей в ходе выполнения лабораторной работы решаются следующие задачи:

- изучение ручных и машинных методов преобразования структурных схем с получением конечной вход-выходной модели;

- проверка правильности структурных и аналитических преобразова­ний, проведенных при подготовке к лабораторной работе;

- получение матрично-векторного описания по заданной вход-выход­ной характеристике;

- реализация структурной схемы, соответствующей матрично-вектор­ному описанию;

- оценка свойств построенной структурной схемы и сравнение свойств вход-выходной и матрично-векторной модели;

- оформление и защита отчета по результатам работы.

2.3. Программные средства выполнения работы

Для выполнения основной части данной лабораторной работы необ­ходимо использовать специализированный программный пакет CLASSIC [5].

Для освоения основных путей выполнения данной лабораторной ра­боты необходимо обратить особое внимание на следующие демонстрацион­ные разделы, содержащиеся в подкаталоге DEMO:

- общий;

- ввод/редактирование/ анализ;

- упрощение структуры.

Запуск демонстрационных программ в данном подкаталоге осуществ­ляется с помощью файла demo. com.

2.4. Содержание работы

2.4.1. Вход-выходные структурные преобразования сложных динами­ческих схем. Для допуска к лабораторной работе необходимо предъявить преподавателю результаты подготовки к выполнению лабораторной рабо­ты №2, а именно:

а) промежуточные и конечный результаты структурных преобразова­ний заданной преподавателем схемы сложного динамического звена;

б) передаточную функцию этого звена в нормализованной и приве­денной формах;

в) результаты преобразований приведенной формы к матрично-век­торному виду;

г) проект структурной схемы сложного ДЗ для матрично-векторной формы представления.

Для выполнения первой части лабораторной работы необходимо:

1) создать проект структурной схемы, полученной в задании к лабора­торной работе №2;

2) построить корневые, частотные и временные характеристики слож­ного ДЗ и проанализировать их, получить ПФ;

3) сравнить ПФ, полученную с помощью пакета CLASSIC, с ПФ, вы­веденной вручную;

4) провести структурную минимизацию системы, построить корневые, частотные и временные характеристики, сравнить их с характеристиками неминимизированной системы, а также сравнить с результатами структур­ных преобразований, проведенных вручную;

5)произвести оценку свойств сложного ДЗ по его вход-выходным моделям;

6) представить систему в виде одного эквивалентного звена с ПФ сложного ДЗ в приведенном виде, сравнить характеристики.

2.4.2. Создание матрично-векторного описания системы и сравнение характеристик матрично-векторного и вход-выходного описаний системы. Для дальнейшего выполнения лабораторной работы необходимо:

1) достроить структуру эквивалентного звена с ПФ сложного ДЗ в приведенном виде до структурной схемы системы в пространстве состояний, используя подготовленную систему дифференциальных уравнений в форме Коши;

2)получить корневые, частотные и временные характеристики по ка­налу управления и возмущения, а также сравнить их с полученными ранее.