лабораторная работа / Марат лаба 3
.doc
Министерство образования Российской Федерации
Уфимский государственный авиационный технический университет
Кафедра ТК
Отчет по лабораторной работе №3
по дисциплине ТАУ.
КОРРЕКЦИЯ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ САУ
Выполнил:
Проверил:
Уфа 2007
Цель работы
Эта работа нацелена на приобретение навыков анализа и синтеза САУ :
1) определение характеристик САУ, которые необходимо скорректировать;
2) обеспечение точности (уменьшение статической ошибки) САУ;
3) выбор значений параметров регулятора, обеспечивающих желаемые динамические свойства САУ;
4) подтверждение (путем моделирования) того, что в результате введения корректирующего устройства (регулятора) САУ приобрела желаемые свойства.
Ход работы
| 
			 вариант  | 
		
			 a  | 
		
			 K0  | 
		
			 T, c  | 
		
			 ξ  | 
		
			 εуст  | 
		
			 tрег , c ≤  | 
		
			 
  | 
	
| 
			 3  | 
		
			 1,5  | 
		
			 3  | 
		
			 0,5  | 
		
			 0,8  | 
		
			 0,05  | 
		
			 2,0  | 
		
			 10  | 
	
При исследовании
способов коррекции статических свойств
САУ в качестве исходных данных выступают
передаточная функция 
неизменяемой
части системы вида
	
			
                                                                     
 (1)
и задающие
воздействия вида		а)
    	б)
.
- 
Путем моделирования на РС исходной САУ получить графики

 
| 
			 
  | 
	||
| 
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
	
Экспериментальная величина 
![]()
| 
			 
  | 
	||
| 
			 
  | 
		
			 
  | 
		
			 
  | 
	
2.
Сравнить полученную таким образом
экспериментальную величину 
с теоретической.
+
…			                                                      
(2)
Величины 
называются коэффициентами ошибок и
определяются по формулам:
	
где 
-
передаточная функция САУ по ошибке
управления, равная 
	
					
![]()
![]()
а)
  
;
.
при 
![]()
(совпадает с полученной экспериментальным
путем)
б)
,
.
,
,
(совпадает с полученной экспериментальным
путем)
3. Коррекция статических свойств САУ
Применяя способы
коррекции статических свойств, обеспечить
требуемую статическую ошибку 
системы при
отработке задающего воздействия.
Получить графики y(t)
и ε(t)
в скорректированной системе.
а) 
![]()
1) увеличение коэффициента усиления прямого тракта системы K=6.3

| 
			 
  | 
		
			 
  | 
	
Увеличив коэффициент
усиления прямого
тракта
системы, получили требуемую статическую
ошибку εуст=0,05
при отработке
задающего воздействия 
.
2) введение в прямой тракт системы интегрирующих звеньев
| 
			 
  | 
		
			 
  | 
	
При введении интегрирующих звеньев
система имеет нулевую статическую
ошибку при отработке постоянного
задающего воздействия 
.
3) охват объекта управления местной неединичной положительной обратной связью
| 
			 
  | 
		
			 
  | 
	
Система имеет нулевую статическую ошибку.
Время регулирования в исходной системе tрег = 4 с
Время регулирования для скорректированной системы tрег = 2 с
Перерегулирование для исходной системы
=24%
Перерегулирование для скорректированной
системы 
=20%
1=0,05
=
0,05*0,75 = 0,0375
2=0,05
=
0,05*1 = 0,05
б) 
Получить графики 
и 
в скорректированной системе 
1) увеличение коэффициента усиления прямого тракта системы K=6.3
| 
			 
  | 
		
			 
  | 
	

2) введение в прямой тракт системы интегрирующих звеньев
| 
			 
  | 
		
			 
  | 
	

Система имеет постоянную ошибку 
при отработке линейно изменяющегося
воздействия  
.
3) охват объекта управления местной неединичной положительной обратной связью
| 
			 
  | 
		
			 
  | 
	

Система имеет постоянную ошибку 
при отработке линейно изменяющегося
воздействия  
.
При исследовании коррекции динамических
свойств САУ в качестве исходных данных
выступают передаточная функция 
неизменяемой части системы вида
(1) и передаточная функция регулятора
вида
							(5)
Задающее воздействие
.
1. Получить путем
моделирования на РС графики 
и 
в системе. 

| 
			 
  | 
		
			 
  | 
	
2. Определить
время регулирования 
и
перерегулирование, а также запасы
устойчивости в исходной системе
![]()
-
перерегулирование
-
время регулирования

Запас устойчивости по фазе 
86,8º.
Запас устойчивости по модулю 
![]()
3. Коррекция динамических свойств САУ
Применяя способ коррекции динамических
свойств САУ, найти экспериментально
(путем последовательного перебора)
значение
,
обеспечивающее в системе заданные
показатели качества (
,
)
и
запасы устойчивости (при необходимости
увеличить коэффициент
);



с
![]()
ЛАХ и ЛФХ замкнутой системы в скорректированной САУ

Запас устойчивости по модулю 
![]()
4. Получить графики
,
,
а также
ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы в
скорректированной САУ.

ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы в скорректированной САУ

Запас устойчивости по фазе 
![]()
Запас устойчивости по модулю 
![]()
Вывод
В лабораторной работе проводилась коррекция статических свойств САУ: проводилось уменьшение статической ошибки; динамических свойств САУ: в результате введения корректирующего устройства (регулятора) обеспечивались желаемые динамические свойства САУ.






















