Содержание отчета

1.М-файл ввода данных о передаточной функции (1) и построения логарифмических частотных характеристик.

2. Графики , значение и периода квантования.

3. Передаточную функцию дискретной модели объекта

2. Критический коэффициент усиления П-регулятора и вектор корней характеристического уравнения.

3. Одну из переходных характеристик и определение .

4. Графики зависимостей , полученные по результатам выполнения п.8 порядка выполнения, и зависимости , полученной теоретическим расчетом.

5. Результаты исследования величин установившихся ошибок в системе с П- регулятором и объектом (2).

Контрольные вопросы

1. Каким образом определяется порядок астатизма систем по передаточной функции разомкнутой системы и по передаточной функции ошибки?

2. Как определить коэффициент усиления разомкнутой системы по виду ее передаточной функции?

3. В каком случае порядок астатизма системы по возмущению, приложенному к входу объекта, совпадает с порядком астатизма системы по ее входному воздействию?

4. Чему равны значения двух первых коэффициентов ошибки в системе со вторым порядком астатизма?

Лабораторная работа № 5 Исследование качества переходных процессов

Цель работы:

1. приобретение навыков построения переходной характеристики цифровых элементов и систем, определения показателей качества переходных процессов;

2. изучение методик выбора параметров цифрового ПИД- регулятора, обеспечивающего требуемые показатели качества переходного процесса.

Теоретическая подготовка к проведению данной лабораторной работы включает:

1) изучение разделов курса лекций или (и) разделов рекомендованной литературы, посвященных методам построения переходных характеристик;

2) определение по ПХ показателей качества переходного процесса, перерегулирования, времени регулирования и установления, установившихся ошибок, настроек параметров цифровых ПИД- регуляторов, обеспечивающих заданные значения показателей качества переходных процессов.

Порядок выполнения работы

1. Вызвать систему MATLAB 6.x.

2. Ввести m-файл

определяющий ПФ дискретной модели объекта при периоде дискретизации 0,02 с, вида

3. Построить переходную характеристику дискретной модели объекта, используя операторы:

Здесь . При T=5 с, T₀=0.02 c, N=251.

В результате выполнения последнего оператора появляется график реакции дискретной модели объекта на единичный скачок.

4. Убедиться, что объект обладает интегрирующими свойствами и без регулятора является неустойчивым по входу. Сохранить для отчета график реакции.

5. Ввести в систему П- регулятор, замкнуть систему единичной обратной связью и построить переходную характеристику замкнутой системы с

П- регулятором. Для этого в командном окне ввести m-файл:

6. Проанализировать переходную характеристику замкнутой системы с

П- регулятором и отметить, что изменением величины нельзя обеспечить устойчивость замкнутой системы. Убедиться в этом, построить ПХ при .

7. Для обеспечения устойчивости ввести дифференциальную составляющую ПД- регулятора.

В результате передаточная функция ПД- регулятора примет вид

Оставив прежнюю величину подобрать величину , при которой достигаются значения и , приведенные в таблице 4.1

Таблица 4.1

№вар	1	2	3	4	5	6	7
	5	7	8	9	10	11	12
, с	3	4	1,5	2,0	2,5	3,5	4,5

Для подбора использовать переходные характеристики, получаемые в результате выполнения следующего m-файла:

8. Если подбором и не удается обеспечить заданные значения и , то использовать цифровой ПИД- регулятор, передаточная функция которого имеет вид

при значениях .

9. Сохранить характерные переходные характеристики, получаемые в п.п. 7-8; значения параметров привести в отчете.

10. Сделать вывод об эффективности использованной методики настройки параметров ПИД- регулятора.