Часть 2. Синтез корректирующих устройств.

2.1. Синтез корректирующего устройства методом желаемой логарифмической амплитудной характеристики.

1. Анализ требований, предъявляемых к системе. Построение желаемой логарифмической амплитудной характеристики (8-10 недели).

2. Определение желаемой логарифмической амплитудной характеристики и параметров корректирующего устройства. Определение показателей качества скорректированной системы (11-12 недели).

2.2. Синтез модального управления линейным объектом.

1. Определение желаемых корней характеристического уравнения замкнутой системы. Формирование закона управления, обеспечивающего желаемые значения корней характеристического уравнения (13-14 недели)

2. Расчет переходного процесса синтезированной системы (15 неделя).

Оформление и защита (16-17 недели).

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАЗДЕЛОВ РАБОТЫ

Часть 1. Анализ системы автоматического управления

1. Описание работы заданной системы.

Необходимо описать работу системы, указать какие элементы входят в ее состав и какие функции они выполняют. Необходимо изложить, каким образом осуществляется процесс стабилизации выходной величины или изменение ее по заданному закону.

2. Составление системы дифференциальных уравнений и

структурной схемы системы

При этом система разбивается на отдельные элементы, работа которых определяется физическими законами. На основе этих законов составляются дифференциальные уравнения, связывающие изменение входных и выходных величин данного элемента. При составлении уравнений рекомендуется использование литературы .Дифференциальные уравнения приводятся к стандартному для теории автоматического управления виду с выделением коэффициентов передач и постоянных времени. Нелинейные дифференциальные уравнения необходимо линеаризовать в окрестности установившегося состояния.

На основе дифференциальных уравнений получаются передаточные функции отдельных элементов системы и составляется структурная схема САУ.

3. Оценка устойчивости системы. Определение области устойчивости

по коэффициенту усиления разомкнутой системы

Проверка устойчивости системы проводится с помощью одного из критериев устойчивости. Обычно для этой цели применяется критерий устойчивости Гурвица.

Для выделения области устойчивости необходимо в характеристическом уравнении замкнутой системы выделить этот параметр и, считая его для наглядности комплексной величиной, провести - разбиение в соответствии с изложением теоретической части курса.

4. Анализ точности работы системы. Определение зависимости точности от коэффициента передачи разомкнутой системы. Построение переходного

процесса и определение показателей качества САУ

Точность системы оценивается по величине ошибки. Ошибка представляет собой разность между желаемым и фактическим значениями управляемой величины. В следящих системах за желаемое принимают значение в данный момент времени входного сигнала системы. В системах стабилизации за желаемое значение управляемой величины естественно принять значение

, где - задающая величина,-значение коэффициента главной обратной связи системы.

Построение переходного процесса можно проводить любым аналитическим или численным методом. Однако при этом следует иметь в виду специфический характер изменения внешнего возмущающего момента : в отсутствие движения, до определенного значенияэтот момент равен движущему, когда же движущий момент превысит значение. то имеем. Для учета этой особенности рекомендуется рассчитывать переходный процесс в 2 этапа: до времени начала движения, когда некоторые переменные системы приобретают ненулевые значения и далее с внешним возмущающим моментоми ненулевыми начальными условиями по отдельным переменным.