лабораторная работа / issledovanie_dinamicheskih_i_chastotnyh_harakteristik_sau

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский Государственный Университет

Кафедра радиотехнических систем

Лабораторная работа №1

Исследование динамических и частотных характеристик САУ

Выполнили: студенту гр. ПС-450

Кириллов В.В.

Гребенщиков И.Ю.

Байда М.А.

Проверил: Баландин А.В.

Челябинск 2009

Цель работы: ознакомление с динамическими и частотными характеристиками систем автоматического управления (САУ) и получение навыков исследования линейных динамических моделей с использованием пакетов программ для моделирования систем управления.

Выполнение работы.

Структурная схема:

Передаточная функция нагрузки:

Набор коэффициентов:

Передаточная функция двигателя:

Передаточная функция тахогенератора:

Передаточная функция электронного усилителя:

Получение передаточной функции системы:

Последовательное соединение двух звеньев (двигателя и нагрузки).

Wch=series(Wdv,Wn)

0.3 p^3 + 2.13 p^2 + 30.21 p + 3

--------------------------------------------------

0.0432 p^5 + 0.2006 p^4 + 3.238 p^3 + 5.64 p^2 + p

Создание замкнутой системы

W=feedback(Wch,Wtg,-1)

0.3 p^3 + 2.13 p^2 + 30.21 p + 3

------------------------------------------------------------

0.0432 p^5 + 0.2006 p^4 + 3.538 p^3 + 7.77 p^2 + 31.21 p + 3

Дифференциальное уравнение, определяющее работу САУ:

;

;

Полюса и нули передаточной функции:

pole(W)

ans =

-1.1509 + 8.0126i

-1.1509 - 8.0126i

-1.1221 + 3.0835i

-1.1221 - 3.0835i

-0.0984

zero(W)

ans =

-3.5000 + 9.3675i

-3.5000 - 9.3675i

-0.1000

График переходной функции:

График импульсной функции:

Графики логарифмических частотных функций:

Частотный годограф Найквиста:

Представим исходную систему в виде типовых звеньев:

6.9444 (p+0.1) (p^2 + 7p + 100)

---------------------------------------------------------

(p+0.09843) (p^2 + 2.245p + 10.77) (p^2 + 2.3p + 65.52)

где 6,9444-усилительное звено;

p+0.1 – форсирующее звено;

p^2 + 7p + 100 – форсирующее звено 2-го порядка

– инерционное звено;

- инерционное звено 2-го порядка;

- инерционное звено 2-го порядка;

Вывод: ознакомились с динамическими и частотными характеристиками систем автоматического управления (САУ) и получили навыки исследования линейных динамических моделей с использованием пакетов программ для моделирования систем управления.