Задание и порядок выполнения работы
1. При исследовании способов коррекции статических свойств САУ в качестве исходных данных используются передаточная функция неизменяемой части системы в виде колебательного звена
(15)
и задающие воздействия следующих видов:
а) 
- единичное ступенчатое
воздействие (блок Step);
б) 
- линейно-нарастающее
воздействие (блок Ramp).
Варианты заданий представлены в таблице 1 и выбираются по последней цифре номера зачетной книжки.
а) Собрать
в Simulink исходную
САУ (рисунок 5), получить с помощью
Scope графики переходных
процессов на выходе системы –
и в канале ошибке
для двух заданных видов входных
воздействий.
Рисунок 5 - Структурная схема исходной системы
б) Сравнить
полученные значения экспериментальных
ошибок
при различных сигналах на входе с
теоретическими, вычисленными по формуле
(1).
в) Применяя
по своему усмотрению описанные в
теоретической части методических
указаний способы коррекции статических
свойств, обеспечить требуемую вариантом
задания статическую ошибку
системы при отработке задающего
воздействия
.
г) Получить
графики переходных процессов на выходе
и в канале ошибки
в скорректированной системе для а)
б)
,
сравнить с исходной системой, сделать
выводы об изменении точности системы
и ее качества.
д) Сравнить
время регулирования
и перерегулирование
в исходной и скорректированной системах
при
.
2. При исследовании рассмотренного в теории способа коррекции динамических свойств САУ в качестве исходных данных применяется та же передаточная функция неизменяемой части системы вида (15) и передаточная функция регулятора вида
(16)
В качестве задающего воздействия .
В процессе выполнения второй части работы студенты должны:
Получить путем моделирования в Simulink графики
,
в системе (рисунок 6).
Рисунок 6 - Структурная схема исходной системы с регулятором
Определить время регулирования
и перерегулирование
по переходному процессу, а также запасы
устойчивости по амплитуде и фазе, путем
построения ЛАЧХ исходной системы в
Simulink с помощью блоков
линейного анализа (методику определения
см. лаб. раб. №2 (часть 1, пункт 3).Применяя описанный в теории способ коррекции динамических свойств САУ, найти экспериментально (путем последовательного перебора) значение
,
обеспечивающее в системе заданные в
таблице показатели качества (
,
)
и приемлемые для работоспособных САУ
запасы устойчивости по амплитуде и по
фазе (при необходимости увеличить
коэффициент
);Получить графики переходных процессов на выходе , и по ошибке , а также ЛАЧХ и ЛФЧХ скорректированной САУ, сравнить с исходными данными, сделать выводы.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте определение статической САУ.
2. Сформулируйте определение астатической САУ.
3. Какими структурными свойствами системы определяется порядок ее астатизма?
4. Какой из двух рассмотренных в лабораторной работе способов придания системе свойства астатизма 1-го порядка наиболее предпочтителен на практике? Почему?
5. Перечислите основные показатели качества САУ? Поясните физический смысл и способ определения каждого из них.
6. В чём заключается суть коррекции динамических свойств САУ?
7. Назовите известные способы коррекции динамических свойств САУ.
8. Чем вызваны отрицательные фазовые сдвиги в неизменяемой части САУ?
9. Как влияют отрицательные фазовые сдвиги на устойчивость работы систем? Как можно компенсировать это влияние?
10. В чем заключается основное противоречие между требованиями к качеству и точности САУ?