Исходные данные для выполнения задания

Вид передаточной функции объекта регулирования

W₀(p) =

Таблица 2.1

Параметры передаточной функции

номер варианта	K0 [1/с]	T1 [1/c]	T2 [1/c]
1	5	0.1	0.05
2	5.5	0.2	0.12
3	6	0.1	0.18
4	6.5	0.25	0.15
5	7	0.12	0.07
6	7.5	0.18	0.12
7	8	0.22	0.15
8	8.5	0.07	0.11
9	4	0.3	0.18
10	4.5	0.25	0.17

Значение параметра τ₀ при выполнении п.1.5 задания следует принять τ_{0 =} 0.5T_min , где T_min - наименьшее из T₁ и T₂ значение постоянной времени.

Требования к показателям качества САР:

- кинетическая ошибка по задающему воздействие Δ_кинX < 10%;

- величина перерегулирования б < 15Х;

- время регулирования - минимальное.

Вопросы для подготовки работы к защите.

1. Объяснить форму графиков, отражающих зависимость показа­телей качества процесса регулирования от параметров настройки ти­повых законов регулирования и параметров трехпозиционного регуля­тора.

2. Для типовых законов регулирования написать передаточные функции регулятора и построить амплитудно-фазовые характеристики.

3. Каким образом изменяется форма годографа АФХ исходной разомкнутой системы при введении в САУ типовых законов регулиро­вания?

ЗАНЯТИЕ 3

Синтез линейной системы автоматического регулирования

методом ЛАЧХ.

Цель работы - практическое освоение методики синтеза линейных систем регулирования, удовлетворяющих требуемым показателям ка­чества, путем включения корректирующего звена в контур регули­рования последовательно или по схеме стабилизирующей отрицатель­ной обратной связи.

Программа исследований

Часть 1. Синтез последовательного корректирующего устройства.

1.1. Путем ввода в ПК заданных вариантом коэффициентов ус­тановите структуру и значения параметров звеньев исследуемой САР (табл. 3.1).

1.2. Наблюдайте и проанализируйте с позиции оценки устойчиво­сти и качества системы вид переходного процесса в замкнутой САР, а также ЛАЧХ и фазочастотную характеристику разомкнутой системы.

1.3. Проведите построение желаемой ЛАЧХ скорректированной си­стемы при условии, что коррекция осуществляется последовательным включением в контур регулирования одного упругого звена. Корре­кция САР должна обеспечить требуемые значения показателей ка­чества системы в пределах:

- величина ошибки в установившемся режиме (статической или кинетической в зависимости от наличия интегриру­ющего звена в контуре регулирования ) – Δ_уст ≤ 5.0%;

- величина перерегулирования переходной характеристики б ≤ 10.0 % ;

- время регулирования - минимальное для выбранного варианта коррекции (типа корректирующего звена).

1.4. Постройте ЛАЧХ последовательного корректирующего устрой­ства, определите и введите в ПК соответствующие параметры звена коррекции.

1.5. Проанализируйте переходный процесс в замкнутой скоррек­тированной системе и, в случае не выполнения заданных требо­ваний к качеству САР по точности и величине перерегулирования, повторите процедуру синтеза корректирующего звена, начиная с процедуры построения желаемой ЛАЧХ разомкнутой системы (п. 1.3).

1.6. При достижении заданных в количественной форме требова­ний к качеству САР проанализируйте вид фазочастотной характерис­тики разомкнутой скорректированной системы. Изменяя величину коэффициента усиления звена коррекции, исследуйте и постройте зависимости времени регулирования, величины перерегулирования и ошибки от коэффициента усиления (или добротности) разомкнутой системы. На основании проведенных исследований определите па­раметры корректирующего устройства, обеспечивающие минимальное время регулирования в системе при выполнении ранее установлен­ных ограничений (п. 1.3) на показатели качества.

1.7. Повторите процедуру синтеза корректирующего устройства (п.п. 1.3+1.5) для случая коррекции САР последовательным включе­нием в контур регулирования двух упругих звеньев при условии, что показатели качества САР должны быть обеспечены в пределах: Δ_уст ≤ 1.0%, б ≤ 10.0 %.

Минимизация времени регулирования в скорректированной САР при этом исследуется, как и в п. 1.6 только за счет изменения коэффициента усиления корректирующего звена.