Контрольные вопросы для подготовки работы к защите.

1. Каким образом по частотным и временным характе- ристикам определить параметры звена или разомкнутой САР?

2. По дифференциальному уравнению звена определить его пе­редаточную функцию и написать аналитические выражения для частот­ных характеристик.

3. Объяснить построение АФХ по частотным характеристикам АЧХ и ФЧХ.

4. Объяснить построение асимптотической ЛАЧХ по АЧХ.

5. Написать дифференциальные уравнения для иссле- дуемых звеньев.

6. Объяснить форму зависимостей σ(ζ), t_p(ζ), t_p(T), σ(Т).

Занятие 2 Исследование типовых законов регулирования

Подавляющее большинство систем промышленной автоматики со­держит регуляторы, реализующие типовые законы регулирования. Дан­ная работа посвящена исследованию влияния параметров типовых за­конов на качество процесса регулирования САУ заданной структуры.

Программа исследований

1. Для объекта регулирования, параметры которого задаются вариантом задания (табл. 2.1), провести исследование влияния типовых законов регулирования на следующие показатели качества работы САУ: время регулирования t_p, перерегулирование σ, устано­вившуюся ошибку Δ_уст.

1.1. Исследовать и построить зависимости t_p(k₁),σ(k₁) от ко­эффициента k₁ пропорционального регулятора. Определить значение k₁*, обеспечивающее требуемое качество САУ (см. далее "исходные данные для выполнения задания"). Зафиксировать построенные зави­симости, а также переходную характеристику h(t) и годограф разом­кнутой САУ в протокол работы.

1.2. Для ПИ-закона регулирования определить на основе анали­за зависимостей t_p(k₂)|_k1=const и σ(k₂)|_k1=const значения k₁* и k₂**, обеспечивающие требуемое качество САУ. Зафиксировать в про­токол результаты в виде графиков h(t), t_p(k₂)|_k1=k1**, σ(k₂)|_k1=k1** и годографа разомкнутой САУ с ПИ-регулятором.

1.3. Проанализировать зависимость показателей качества САУ (t_p(T_д), σ(T_д)|_k1=const) для ПД-закона регулирования и определить значения k₁*** и T_д***, обеспечивающие заданное качество систе­мы. Зафиксировать в протокол результаты настройки ПД-регулятора.

1.4. Для заданных преподавателем коэффициентов настройки ПИД­-регулятора k₁₀, k₂₀ и T_д0 зафиксировать в протокол переходный процесс и оценить параметры качества регулирования.

1.5. Ввести в структуру объекта запаздывание τ₀ (согласно варианту задания). Найти оптимальные значения параметров для всех типовых регуляторов по алгоритму п. 1.1-1.4.

1.6. Для оптимальных настроек регулятора определить устано­вившуюся ошибку от возмущения f(t) в виде единичного скачка, действующего на входе объекта. Определить те параметры регуля­тора, которые влияют на величину ошибки и найти их значения, при которых ошибка по возмущению имеет минимальное значение.

2. Исследовать качество работы заданной САР с трехпозиционным регулятором.

2.1. Построить зависимость показателей качества регулиро- ва­ния t_p, σ, Δ_уст от величины зоны нечувствительности.

2.2. Построить зависимость показателей качества регули- рова­ния t_p, σ, Δ_уст от уровня сигнала регулятора.