8. Моделирование переходных процессов в скорректированной сау при ступенчатом изменении задающего и возмущающего воздействий. Определение типовых показателей качества в динамике.

Переходная характеристика САУ отражает реакцию системы на внешние воздействия, которыми могут быть управляющее или возмущающее воздействие. Выполнение этого пункта задания было проведено на ЭВМ в программе MatLab. На рис. показана модель скорректированной САУ вMatLab Simulink.

Рис. 10. Модель скорректированной САУ в MatLab Simulink.

При выполнении этого пункта построены графики следующих пере­ходных процессов:

а) Минимальное значение управляющего () и отсутствие возмущающего () воздействий:

Рис. 11. Переходная характеристика скорректированной САУ ().

Перерегулирование

Время переходного процесса

б) Максимальное значение управляющего () и отсутствие возмущающего () воздействий:

Рис. 12. Переходная характеристика скорректированной САУ ().

Перерегулирование

Время переходного процесса

в) Минимальное значение управляющего () и максимальное значение возмущающего () воздействий:

Рис. 13. Переходная характеристика скорректированной САУ ().

Перерегулирование

Время переходного процесса

г) Максимальное значение управляющего () и максимальное значение возмущающего () воздействий:

Рис. 14. Переходная характеристика скорректированной САУ ().

Перерегулирование

Время переходного процесса

Передаточная функция разомкнутой скорректированной САУ имеет вид:

Рис. 15. АФЧХ разомкнутой скорректированной САУ.

Как видно из рис. характеристика не охватывает точку. Из этого следует, что разомкнутая, а, следовательно, и соответствующая замкнутая, САУ устойчива (по Найквисту).

Рис. 16. ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой скорректированной САУ.

Запас устойчивости по амплитуде определяется величиной допустимого подьема ЛАЧХ, при котором система окажется на границе устойчивости. Из рис. видно, что запас устойчивости по амплитуде бесконечен, т.к. ЛФЧХ не достигает критической фазы:

Запас устойчивости по фазе определяется величиной избытка фазы, на который должно вырасти запаздывание САУ при частот среза, чтобы САУ оказалась на границе устойчивости:

9. Заключение.

В курсовой работе было произведено исследование линейной САУ. Был рассчитан коэффициент усиления САУ, при котором суммарная статическая ошибка не превышала заданную при максимально возможном возмущающем воздействии. Также были построены статические характеристики замкнутой САУ и произведён анализ устойчивости. Система оказалась неустойчивой, то есть после воздействия постоянной величиной или снятия воздействия система выходит из равновесного состояния. В САУ начинаются гармонические колебания нарастающей амплитуды. Для устойчивой работы САУ и настройки её на технический оптимум было разработано корректирующее устройство, которое обеспечило оптимальные показатели качества. По сравнению с некорректированной САУ новая САУ с корректирующим устройством устойчива, имеет бесконечный запас по амплитуде и большой запас устойчивости по фазе.