Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Механико Машиностроительный Факультет

Кафедра ГАК

Теория автоматического управления Лабораторный практикум

Санкт-Петербург

2004 г.

Составители: ПересадькоЮ.В., ПрокопенкоВ.А. Теория Автоматического управления. Лабораторный практикум.-СПб:ГПУ, 2004.-21

В методических указаниях приведены методики расчета и исследования динамического качества типовых звеньев систем автоматического управления, а также переходных процессов и передаточных функций с использованием логарифмических частотных характеристик. При выполнении заданий используются программные пакеты СИАМ и Math CAD.

Методические указания предназначены для студентов механико-машиностроительного факультета и также могут быть полезны при курсовом и дипломном проектировании.

Илл.8,библиогр.3,назв,табл.5.

Содержание

Работа №1 расчет и исследование переходного процесса и типового интегрирующего звена. 3

Работа №2 расчет и исследование переходных процессов типового апериодического звена 4

Работа №3 расчет и исследование переходных процессов типового колебательного звена. 6

Работа №4 расчет переходного процесса по вещественной частотной характеристике систем. 8

Работа №5 Исследование систем автоматического регулирования с помощью логарифмических частотных характеристик 13

Работа №6 Исследование переходных процессов САР методом изображений 14

Приложение 17

Литература 21

2

Работа №1 Расчет и исследование переходных процессов типового интегрирующего звена.

Цель работы: Выполнить расчет переходного процесса интегрирующего звена, используя программную среду СИАМ и исследовать влияние коэффициента k.

Порядок выполнения работы:

1. Используя программный пакет СИАМ [1], построить структурную схему со ступенчатым силовым воздействием для типового интегрирующего звена (Рис.1)

2. Для заданных значений коэффициента усиления k рассчитать и построить графики переходных процессов. Для их построения выбрать и обосновать метод интегрирования и условия расчета.

3. По графикам переходных процессов определить значение угла .

Содержание отчета.

1. Задание.

2. Цель работы и порядок её выполнения.

3. Общая характеристика выбранного метода интегрирования и условия расчета переходных процессов.

4. Графики полученных переходных процессов с результатами их обработки.

5. Выводы: оценка влияния величины коэффициента k на вид переходного процесса типового интегрирующего звена.

3

Работа№2 Расчет и исследование переходных процессов типового апериодического звена

Цель работы: По заданным параметрам (k и T) апериодического звена выполнить расчет переходных процессов и исследовать влияние указанных параметров на его динамические характеристики.

Порядок выполнения работы:

1. Используя программный пакет СИАМ [1] , построить структурную схему, содержащую звено ступенчатого нагружения и типовое апериодическое звено (Рис 2.1).

Рис.2.1 Структурная схема для расчета и исследования переходных процессов апериодического звена

2. Выбрать метод интегрирования и условия расчета переходного процесса.

3. При постоянном значении Т₁ для двух заданных значений k_1,2 рассчитать и построить переходные процессы.

4. Для одного из значений k_1,2 изменить постоянную времени Т₂ и также построить переходный процесс.

5. Выполнить обработку полученных переходных процессов, определив при этом:

• Время переходного процесса-t_П.П. (время выхода кривой в зону5% от установившегося значения)

• Постоянную времени--тремя способами (проведением касательной при t=0, проведением касательной в точке t=0,5и по уровню 0,63 от установившегося значения кривой переходного процесса).

Полученные результаты свести в таблицу по форме Табл. 2.1

4

Табл.2.1

Результаты определения динамических характеристик типового апериодического звена.

№	k	Т		,сек			ср., сек.
				1	2	3
1 2 3

Содержание отчета:

1. Задание.

2. Цель работы и порядок её выполнения.

3. Общая характеристика выбранного метода интегрирования и условия расчета переходных процессов.

4. Графики полученных переходных процессов с результатами их обработки.

5. Выводы: оценка влияния величины коэффициента k и постоянной Т на динамические характеристики типового апериодического звена.

5