Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лабораторная работа / ТАУ - Расчетная работа 5

.doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
22.02.2014
Размер:
591.36 Кб
Скачать

Министерство Образования Российской Федерации

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

Кафедра ТК

Отчет по практической работе

по предмету «Основы теории управления»

Выполнила: студентка

гр.Т28-320 ФИРТ

Проверила: Закиева Е.Ш.

Уфа, 2005

1. Задание на практику

Объектом исследования является следящая система, структурная схема которой представлена на рис. 1.

g(t)

Kред

s

Kизм

(t)

Iу

uд

Kу

L

Рис. 1. Структурная схема следящей системы

Здесь: Кизм - передаточный коэффициент измерительного устройства;

Кфчв, Тф - коэффициент передачи и постоянная времени фазочувстви-тельного выпрямителя;

Ку коэффициент усиления электронного усилителя;

Кэму, Тэ - коэффициент передачи и постоянная времени электрома-шинного усилителя;

Кд, Тд - коэффициент передачи и постоянная времени электрического двигателя;

Кред - коэффициент передачи редуктора.

Кизм

В/град

Кэму

В /мА

Тфчв

сек

Тэму

сек

Кд

Тд

сек

Кред

Кфчв

Задающие воздействие

Допустимые ошибки

ск град

уск град

15

2,0

0,004

0,015

2,15

0,3

0,003

1

17

2,8

0,1

-

2. Выполнение

  1. Исследовать устойчивость замкнутой системы с помощью критерия Гурвица. Приняв коэффициент усиления электронного усилителя Ку=100.

Передаточная функция разомкнутой системы:

Характеристический полином:

Матрица коэффициентов:

=

Все определители матрицы коэффициентов положительны система устойчива.

Определить критическое значение коэффициента усиления Ку, когда система находится на границе устойчивости.

Характеристический полином:

Матрица коэффициентов:

=

входит в определитель . Записываем определитель и приравниваем его к нулю, чтобы найти критическое значение .

– критическое значение , при котором система будет находиться на границе устойчивости.

  1. Исследовать устойчивость замкнутой системы с помощью критерия Рауса.

Характеристический полином:

1

2

3

1

2

3

0.000018

0.319

19.35

0.00576

1

0

0.315875

19.35

0

0.647152

0

0

19.35

0

0

Коэффициенты 1-го столбца таблицы Рауса положительны система устойчива.

  1. Исследовать устойчивость замкнутой системы с помощью критерия Михайлова.

Характеристический полином:

Выделяем действительную и мнимую части:

Таблица

0

7.817

13.176

132.9

19.35

0

−35.49

0

0

5.0654

0

−13386.75

Критерий Михайлова:

САУ устойчива, если годограф начинается на действительной оси и с ростом от 0 до обходит последовательно в положительном направлении, то есть против часовой стрелки квадрантов, где – степень характеристи-ческого уравнения.

Исследуемая система устойчива, т.к. годограф последовательно обходит 4 квадранта.

  1. Исследовать устойчивость замкнутой системы с помощью критерия Найквиста.

Передаточная функция разомкнутой системы:

(АФХ)

АЧХ:

ФЧХ:

0

+∞

-1,5708

−∞

−∞

10

0,806196

-3,00871

-0,79909

-0,10681

20

0,202484

-3,34773

-0,1982

0,041445

30

0,085989

-3,57322

-0,0781

0,035973

40

0,045354

-3,75753

-0,03702

0,026202

50

0,026926

-3,91592

-0,01925

0,018828

60

0,01724

-4,05445

-0,01054

0,013641

70

0,011643

-4,1768

-0,00594

0,010012

80

0,008186

-4,28571

-0,00339

0,007452

90

0,005942

-4,38338

-0,00192

0,005623

100

0,004427

-4,47157

-0,00106

0,004299

110

0,00337

-4,55174

-0,00054

0,003327

120

0,002614

-4,62504

-0,00023

0,002604

130

0,00206

-4,69242

-4,1E-05

0,002059

140

0,001645

-4,75465

6,95E-05

0,001644

150

0,001331

-4,81237

0,000133

0,001324

160

0,001088

-4,86608

0,000167

0,001075

170

0,000898

-4,91623

0,000182

0,00088

180

0,000748

-4,96319

0,000186

0,000725

190

0,000628

-5,00726

0,000182

0,000601

200

0,000531

-5,04871

0,000175

0,000501

210

0,000452

-5,08778

0,000166

0,00042

220

0,000387

-5,12466

0,000155

0,000354

230

0,000333

-5,15953

0,000144

0,0003

240

0,000288

-5,19255

0,000133

0,000256

250

0,000251

-5,22385

0,000123

0,000219

260

0,000219

-5,25357

0,000113

0,000188

270

0,000192

-5,28181

0,000104

0,000162

280

0,000169

-5,30868

9,5E-05

0,00014

290

0,00015

-5,33427

8,71E-05

0,000122

300

0,000133

-5,35867

7,99E-05

0,000106

+∞

0

-2π

0

0

АФХ разомкнутой системы

Критерий Найквиста:

САУ, нейтральная в разомкнутом состоянии, устойчива, если годограф разомкнутой системы с его дополнением до бесконечности не охватывает точку .

Исследуемая система устойчива, т.к. годограф не охватывает точку .

  1. Исследовать устойчивость замкнутой системы с помощью логарифми-ческих частотных характеристик, оценить запасы устойчивости по фазе и амплитуде.

Запас устойчивости по фазе:

Запас устойчивости по модулю :

  1. Построить кривую D-разбиения по параметру Ку.

Характеристический полином:

Выделяем действительную и мнимую части:

Построим вспомогательные графики

и

0

13.176

94

133.14

0

283.4

7305.88

0

0

0

24238.21

69565.83

  1. С помощью метода коэффициента ошибок с учетом задающего воздействия ( и ) и заданных скоростной и ошибки управления по ускорению рассчитать требуемый коэффициент усиления электронного усилителя Ку.

Передаточная функция разомкнутой системы:

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке лабораторная работа