лабораторная работа / laboratornaya_rabota_3_korrekciya_staticheskih_i_dinamichesk

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра ТК

Лабораторная работа № 3

по дисциплине «Теория автоматического управления».

Коррекция статических и динамических свойств САУ.

Вариант 5.

Выполнил: студент гр. РС – 320

Кравчук Д.И.

Проверила:

Сильнова С.В.

Уфа

2010

Исходные данные:

a	K0	T, c	ξ	εуст	tрег, c <=	σ, % <=
2,5	5	0,7	0,7	0,1	3,0	5

Передаточная функция неизменяемой части системы:

Раздел 1. Коррекция статических свойств САУ

1. Путем моделирования на РС исходной САУ (рис. 3.6) получить

графики

1. Задающее воздействие g(t)=1(t)

Время регулирования t_рег = 3 секундам с точностью 5%.

Перерегулирование

2. Задающее воздействие

2. Cравнить полученную таким образом экспериментальную величину с теоретической, вычисленной по формуле

где - передаточная функция САУ по ошибке управления, равная

(3.3)

- передаточная функция разомкнутой САУ.

1. g(t)=1(t)

Экспериментальная величина установившейся ошибки совпадает с теоретической.

2. g(t)=at

Формула для установившейся ошибки, полученная теоретически, представляет собой уравнение прямой, что согласуется с графиком, полученном при моделировании, при t > 3c.

3. Применяя описанные в теоретической части методических указаний способы коррекции статических свойств (см. п.2.1), обеспечить требуемую статическую ошибку системы при отработке задающего воздействия

3.1. Увеличение коэффициента усиления прямого тракта системы:

В процессе моделирования было определено, что с увеличением K статическая ошибка в системе уменьшается и, наоборот, с уменьшением K статическая ошибка в системе увеличивается. Путем подбора был установлен коэффициент усиления K = 1.8 , при котором установившаяся ошибка ε_уст=0,1.

t_рег = 2.4 секунд с точностью 5%.

Перерегулирование

3.2. Введение в прямой тракт системы интегрирующих звеньев

Система является астатической (с астатизмом первого порядка).

Система имеет нулевую статическую ошибку при отработке постоянного задающего воздействия g(t)=1(t).

Путем подбора не удалось найти такой интегратор, при котором установившаяся ошибка ε_уст=0,1.

Введение интегрирующего звена в прямой тракт системы, не позволяет обеспечить заданную величину установившейся ошибки ε_уст=0,1.

3.3. Охват объекта управления местной неединичной положительной обратной связью.

t_рег = 2,35 секундам с точностью 5%.

Перерегулирование

4. Сравнить время регулирования и перерегулирование в исходной и скорректированной системах при

При увеличении коэффициента усиления прямого тракта системы время регулирования уменьшается, а перерегулирование увеличивается. При введении неединичной положительной обратной связи время регулирования и перерегулирование уменьшается.

Раздел 2. Коррекция динамических свойств САУ

1. Строим исходную схему и получаем графики y(t) и ε(t), а также логарифмические характеристики.

ЛАХ и ЛЧХ:

Система не устойчива.

2. В исходную систему вводим регулятор и охватываем передаточную ОУ местной отрицательной обратной связью:

Время регулирования t_рег = 2,98 с.

Перерегулирование .

ЛАХ и ЛЧХ: