Содержание исследований по разделу 2.5 задания

номер вар.	Содержание исследований
1	Исследуйте условия возникновения устойчивого предель­ного цикла в НСАУ при отсутствии в системе обратной свя­зи по скорости (k4=0) и в зависимости от ширины гистере­зиса 1=m/е на характеристике Z(u). Экспериментальным путем определите предельное значение параметра l, при котором в системе наблюдается предельный цикл.
2,6	Исследуйте влияние соотношения весовых коэффициентов А2/A1 переключающего элемента на вид переходных процес­сов в НСАУ. Изменяя А2/A1 в пределах [0.6,2.0], наблюда­йте появление в НСАУ скользящего режима. В том же диапа­зоне изменения A2/A1 получите зависимость времени дости­жения установившегося состояния в системе от отношения А2/A1 и постройте график.
3,7	Исследуйте заданную систему при условии, что в качес­тве переключающего элемента используется идеальное двухпозиционное реле. Для этого случая проанализируйте вли­яние величины коэффициента k3 на время достижения уста­новившегося состояния. Постройте график зависимости вре­мени установления переходного процесса в системе от ве­личины k3.
4,8	Исследуйте зависимость параметров (периода и амплиту­ды колебаний) устойчивого предельного цикла, имеющего место в системе при изменении величины гистерезиса пере­ключающего звена в диапазоне [О,5]. По результатам ис­следований постройте графические зависимости Т(е) и Y1m(e).
5	Путем изменения глубины обратной связи по скорости k4 добейтесь появления скользящих режимов. Исследуйте и постройте график зависимости времени установления пере­ходных процессов в системе от глубины обратной связи.

Контрольные вопросы для подготовки работ к защите

1.Поясните методику получения уравнений движения САУ (на при­мере системы второго порядка) в форме переменных состояния.

2. Что такое линии переключения? Как получить уравнения линий переключения в фазовой плоскости?

3.Какие типы особых точек и соответствующие им фазовые траек­тории возможны при исследовании линейных систем второго порядка методом фазовой плоскости? Укажите условия возникновения различ­ных видор движений.

4. Как построить переходный процесс в НСАУ по виду фазовой траектории?

5. Условия возникновения скользящего режима в НСАУ. Вид фазо­вых траекторий и переходных процессов в этом режиме.

Занятие 5 Исследование устойчивости нелинейной сау

Целью работы является закрепление знаний по исследованию нелинейных систем автоматического регулирования на основании критерия Попова и методом гармонической линеаризации.

Программа исследований

1. Для нелинейной САУ (рис.5.1), характеристики которой определяются вариантом задания (табл.5.1), исследовать устойчивость с помощью критерия Попова или критерия Гелига (в зависимости от статической характеристики нелинейного элемента).

1.1. Определить границу области устойчивости в пространстве двух варьируемых параметров САУ, отмеченных в табл.5.1.

1.2. Зафиксировать в протокол график АФХ модифицированной линейной части системы для двух различных точек, выбранных в пространстве варьируемых параметров (см. далее методические указания).

2. Заданную нелинейную САУ исследовать методом гармонической линеаризации.

2.1. Для нелинейного элемента исследуемой САУ построить годограф эквивалентного комплексного коэффициента усиления Wнэ(А).

2.2. Определить границу области отсутствия автоколебаний в пространстве двух параметров, отмеченных в табл.5.1, на основании анализа расположения на комплексной плоскости годографа линейной части системы Wлч(jω) и эквивалентного комплексного коэффициента усиления нелинейного элемента Wнэ(A).

3. Исследовать НСАУ путем численного моделирования процессов на ПК.

3.1. Определить параметры автоколебаний в системе.

3.2. Определить границу области устойчивости НСАУ в пространстве двух параметров.

4. Провести сравнительный анализ результатов исследования НСАУ различными методами.

Примечание: устойчивость НСАУ рассматривается в смысле устойчивости положения (отрезка) равновесия.