- •Национальный Технический Университет Украины «Киевский Политехнический Институт»
- •РАсчет Замкнутой системыIiIпорядка Структурная схема
- •1.Составить математическую модель сау
- •2.Получить дифференциальное уравнение относительно выхода по задающему и возмущающему воздействиям
- •3.Определить передаточную функцию системы.
- •3.3. Передаточную функцию замкнутой системы по ошибке при действии задающего воздействия и равенстве 0 возмущающего воздействия
- •6.Произвести анализ устойчивости сау:
- •6.1.Критерий Вышнеградского
- •6.2.Критерий Рауса-Гурвица
- •6.3.Критерий Михайлова
- •5.Частотные характеристики
- •5.1.Афчх
- •5.4.Логорифмитическая амплитудно-частотная характеристика
- •6.4.Критерий Найквиста
- •Определение устойчивости по лачх
- •7.Определение запаса устойчивости
3.Определить передаточную функцию системы.
3.1.Передаточную функцию разомкнутой системы при равенстве нулю задающего воздействия G(t)=0
W1*W2*W3*W4*W6*W7
W5*W6*W7














MH(s)
C
G(s) A B Y(s)
![]()
Схема разомкнутой системы
Y(s) = B+C =A* W1*W2*W3*W4*W6*W7 + MH(s)* W5*W6*W7
Если канал обратной связи разомкнут, то A=G(s), тогда
Y(s) = G(s)* W1*W2*W3*W4*W6*W7 + MH(s)* W5*W6*W7 где, по условию g(t)=0,
Следовательно передаточная функция разомкнутой системы при равенстве нулю задающего воздействия :
Wp(s)
= W5*W6*W7
=
Подставив значения, получим:
Wp(s)
=
3.2. Передаточную функцию разомкнутой системы при равенстве нулю возмущающего воздействия МН(t)=0
Y(s) = G(s)* W1*W2*W3*W4*W6*W7
Следовательно передаточная функция разомкнутой системы при равенстве нулю возмущающего воздействия :
Wp(s)
= W1*W2*W3*W4*W6*W7
=
Подставив значения, получим:
Wp(s)
=
3.3. Передаточную функцию замкнутой системы по ошибке при действии задающего воздействия и равенстве 0 возмущающего воздействия
W1*W2*W3*W4*W6*W7












G(s) E(s) Y(s)
Y(s)
Схема замкнутой системы при действии задающего воздействия и равенстве 0 возмущающего воздействия
В данном случае, выходной величиной будет E(s) :
E(s) = G(s)+Y(s) = G(s)+E(s)* W1*W2*W3*W4*W6*W7
Тогда,
E(s) =
* G(s)
Передаточная функция замкнутой системы по ошибке :
ФE(s)
=
= ![]()
Подставив значения, получим:
ФE(s)
=
3.4. Передаточную функцию замкнутой системы по ошибке при действии возмущающего воздействия и равенстве 0 задающего воздействия
W1*W2*W3*W4*W6*W7
W5*W6*W7













MH(s)
G(s)
E(s) Y(s)
Y(s)
В данном случае :
E(s) = G(s)+Y(s) = G(s) + E(s)* W1*W2*W3*W4*W6*W7 + MH(s)* W5*W6*W7 , где G(s)=0
Тогда,
E(s) =
=
Передаточная функция замкнутой системы по ошибке :
ФE(s)
=
Подставив значения, получим:
ФE(s)
=
3.5. Определить закон управления
4.Вычислить временные характеристики
4.1.Рассмотреть САУ при равенстве нулю возмущающего и g(t)=const при нулевых начальных условиях y(0)=0 y'(0)=0 y"(0)=0
4.2.С помощью обратного преобразования Лапласа найти переходную и весовую функции
Положим МН(t) = 0, тогда передаточная функция системы равна :
W(s)
=
или
![]()
Пусть на вход системы подается воздействие g(t) = 1(t) – скачок , тогда при обратном преобразовании Лапласа Y(s) будет изображением переходной функции H(s), тогда :
H(s)
=
,
где
g(t) = 1(t)
G(s) = ![]()
Запишем характеристическое уравнение :
= 0
Найдем его корни :
S1 = 0;
= 0 или a
= 0
Сделаем
замену, s=
y
-
p
=
; q = ![]()
Q
=
= 613,6
Т.к.
Q
> 0, то α =
; β
=
y2 = α + β ;
y3,4
=
;
y2 = 6,4;
y3 = - 3,2 +1,4*i ;
y4 = - 3,2 - 1,4*i ;
Тогда,
S2
= y2
-
= 2,5 ;
S3
= y3
-
= -7,08 + 1,4*i ;
S4
= y4
-
= -7,08 - 1,4*i ;
Тогда,
H(s) = ![]()
Используя обратное преобразование Лапласа найдем переходную функцию:
h(t)
= ![]()
Зная переходную функцию, найдем функцию веса:
w(t) = h`(t)
w(t)
= 0,08*
+ 0,26*
- 0,74*![]()
