3. Варианты работы

В качестве исходных данных в каждом варианте определены:

структура нелинейной САР с задающим воздействием g(t) и регулируемой величиной y(t);

передаточные функции линейных элементов системы;

вид характеристики нелинейного звена и её параметры.

28

29

30

31

32

33

34

35

4. Содержание отчета

4.1. Цель работы.

4.2. Структурная схема заданной САР и параметры её элементов.

4.3. Уравнение движения разомкнутой системы в изображениях по Лапласу.

4.4. Дифференциальное уравнение замкнутой САР с учетом нелинейного звена.

4.5. Описание замкнутой системы регулирования в пространстве состояний.

4.6. Текст программы численного исследования системы на одном из алгоритмических языков.

4.7. Выбор контролируемой величины и результаты исследования реакции системы на ступенчатое задающее воздействие различной амплитуды.

4.8. Фазовый портрет системы в выбранной системе координат.

4.9. Графическая иллюстрация диапазонов амплитуд задающего воздействия и фазовых областей начальных отклонений с качественно разным поведением системы.

5. Темы контрольных вопросов

5.1. Определение нелинейной системы автоматического регулирования.

5.2. Характерные признаки нелинейных систем, отличающие их от линейных САР.

5.3. Типовые нелинейные звенья и их характеристики. Алгоритмическое описание этих характеристик.

5.4. Порядок описания нелинейных систем в изображениях по Лапласу. Ограниченность этого описания.

5.5. Описание нелинейной САР с помощью дифференциальных уравнений общего вида.

36

5.6. Выбор системы координат и описание нелинейных систем в пространстве состояний.

5.7. Содержание численного исследования переходных процессов в нелинейных системах. Определение диапазонов амплитуд задающего сигнала с качественно различной реакцией системы.

5.8. Построение фазового портрета нелинейной САР с помощью ЭВМ.

5.9. Приемы анализа свойств системы по её фазовому портрету (на конкретном примере).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Дорф Р. Современные системы управления / Р. Дорф. – М. Лаборатория базовых знаний, 2002. – 832 с.

2. Егоров А.И. Основы теории управления / А.И Егоров. – М. Физматлит, 2004. - 504 с.

3. Теория автоматического управления: учебник / под ред. В.Б. Яковлева. – М. Высш. шк., 2005. – 567 с.

4. Никулин Е.А. Основы теории автоматического управления. Частотные методы анализа и синтеза систем: учебное пособие для вузов / Е.А. Никулин. – СПб. БВХ –Петербург, 2004. – 604 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Лабораторная работа №3 1

Лабораторная работа №4 20

37

МОДЕЛИ МНОГОМЕРНЫХ И НЕЛИНЕЙНЫХ

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторных работ

по дисциплине “Математические основы теории систем”

для студентов направления подготовки бакалавров