4 Техника безопасности и охрана труда.

При выполнении лабораторной работы необходимо выполнять требования безопасности и охраны труда, предусмотренные для работников, использующих на рабочем месте ПЭВМ.

5 План работы

Работа рассчитана на 8 учебных часов. В первые 4 часа

необходимо:

1) изучить предлагаемую инструкцию;

2) записать интегро-дифференциальные уравнения типовых звеньев и законов управления с заданными по варианту коэффициентами;

3) найти аналитические выражения передаточных, переходных и амплитудно-фазовых характеристик типовых звеньев и законов управления;

4) построить переходные функции и амплитудно-фазовые характеристики типовых звеньев и законов управления.

5) определить относительную степень затухания переходной функции колебательного звена.

В последующие четыре часа следует:

1) провести графическую обработку переходных функций и показать способы определения постоянных времени апериодического, дифференцирующего и интегрирующего звеньев, относительной степени затухания;

2. оформить и защитить отчет по работе.

6 Методика выполнения работы

При выполнении лабораторной работы можно использовать все известные способы получения соответствующих характеристик. Представление результатов может быть дано как в рукописном, так и в печатном виде.

7 Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

• название и цель работы;

• интегро-дифференциальные уравнения звеньев и законов управления с заданными цифровыми данными;

• выражения переходных функций и их графики звеньев и законов управления с табуляцией 7-10 точек;

• выражения амплитудно-фазовых характеристик и их графики звеньев и законов управления с табуляцией 7-10 точек;

• результаты графического определения постоянных времени апериодического, дифференцирующего и интегрирующего звеньев, относительной степени затухания;.

• выводы по работе.

8 Контрольные вопросы

1 Что такое переходная, импульсная переходная функция.

2 Что такое передаточная функция.

3 Типовые звенья систем автоматического управления.

4 Основные законы управления, реализуемые промышленными регуляторами.

5 Что такое постоянная времени апериодического звена.

6 Что такое постоянная времени дифференцирующего звена.

7 Что такое постоянная времени интегрирующего звена.

8 Типовые входные сигналы в САУ.

Литература

1 Пугачев В.И. Методические указания по курсу "Теория автоматического управления" для студентов всех форм обучения специальности 210100 - Управление и информатика в технических системах, часть 1 / Краснодар. политехн. ин-т.- Краснодар 1990. -157с.

2 Дьяконов В. Mathcad 2001. Санкт-Петербург, Москва * Харьков * Минск, 2001. – 624 с.

Лабораторная работа №2 “Анализ качества работы САУ и способы ее улучшения»

1 Цель работы

Целью лабораторной работы является изучение качественных показателей переходного процесса и их количественная оценка, ознакомление с общими методами улучшения качественных характеристик СУ.

2 Общие сведения

2.1 Ошибки и их составляющие в су

Устойчивость СУ является необходимым условием ее применения, но недостаточным. Системы работают в различных режимах и при различных входных воздействиях. При этом качество системы оценивается по величине ошибки , поучаемой в процессе работы, которая должна быть меньше допустимой (рисунок 1):

(1)

Рисунок 1 - Структурная схема системы управления

В соответствии с рисунком изображение ошибки запишем так:

. (2)

Здесь . Если, то,,.

Анализируя качество САУ, определяют:

1.Статическую погрешность регулирования

- (3)

разность между заданным и измеренным значением регулируемой величины в установившемся режиме.

2. Время регулирования, характеризующее быстро-действие САУ, определяется как время , через которое разность

, (4)

где - заданная величина, определяемая требуемой точностью системы.

3. Максимальное перерегулирование, определяемое как наибольший заброс регулируемой величины относительно нового установившегося значения.

4. Число перерегулирований, определяемое как число выбросов, для которых .

5. Относительная степень затухания есть отношение разности двух смежных амплитуд к первой.

Указанные показатели качества являются прямыми, для их определения необходимо построить или записать переходный процесс.

Статическая ошибка по управляющему и возмущающему воздействиям можно быть найдена на основании теоремы о предельном переходе. ,

.

Если , то система называется астатической по управляющему воздействию.

Аналогично можно определить составляющую статической ошибки по возмущающему воздействию:

,.

Если , то САУ астатическая по возмущающему воздействию. Еслиили, то система называется статистической по соответствующему воздействию. Она может быть статической по одному воздействию и астатической по другому ,

. (5)