Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 300035.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
192.51 Кб
Скачать

2. Предварительное задание

2.1. Параметры САУ, как типового звена 2-го порядка, представлены в табл. 3.

2.2. Записать дифференциальное уравнение, уравнение в операционной и операторной форме типового звена второго порядка с заданными постоянной времени Т и коэффициента демпфирования ζ

13

Параметры САУ, как типового звена 2-го порядка

Таблица 3

вариант

Собственная частота

ωо

Постоянная времени

Т

Коэффициент

Демпфирования

ζ

1

10

0.01

0.1

2

20

0.02

0.15

3

30

0.03

0.2

4

40

0.04

0.25

5

50

0.05

0.3

6

60

0.06

0.35

7

70

0.07

0.4

8

80

0.08

0.45

9

90

0.09

0.5

10

100

0.1

0.55

11

110

0.15

0.6

12

120

0.2

0.65

13

130

0.25

0.7

14

140

0.3

0.75

15

150

0.35

0.8

16

160

0.4

0.85

17

170

0.001

0.9

18

180

0.002

0.95

19

190

0.003

0.12

20

200

0.004

0.16

21

210

0.005

0.23

22

220

0.006

0.33

23

230

0.007

0.38

24

240

0.008

0.42

25

250

0.009

0.48

14

и, собственной частотой колебаний ωо и коэффициентом демпфирования ζ.

2.3. Записать передаточные функции типового звена 2-го порядка.

2.4. Представить зависимость времени регулирования от постоянной времени, времени регулирования от частоты собственных колебаний, перерегулирования от коэффициента демпфирования.

2.5. Определить время регулирования и перерегулирования для заданных значений параметров САУ, как типового звена 2-го порядка.

3. Методические указания к выполнению лабораторной работы

3.1. Набрать структурную схему САУ как ТДЗ 2-го порядка с постоянной времени и коэффициентом демпфирования и, собственной частотой и коэффициентом демпфирования в подсистеме Simulink.

Коэффициент передачи САУ подобрать экспериментально.

3.1.1. В подсистеме Simulink для исследования временных характеристик на входе структурных схем систем установить порт In и на выходе – порт Out.

3.1.2. Осуществить запуск расчета перечисленных харак-теристик - окно ► .

3.2. Исследовать влияние постоянной времени Т и собственной частоты ωо на время регулирования в структурных схемах.

Постоянную времени изменять увеличивая в 2 раза или уменьшая в два раза (не менее 9 значений).

Частоту собственных колебаний изменять также (не менее 9 значений).

3.3. Исследовать влияние коэффициента демпфирования ζ на перерегулирование в структурных схемах.

Коэффициент демпфирования изменять уменьшая в 2 раза или увеличивая в 2 раза (не менее 8 точек и обязательное значение 0.707).

15

3.4. Исследовать влияние соотношения вещественной и мнимой части корней САУ с характеристическим уравнением 2-го порядка на время регулирования и перерегулирование

Полученное значение вещественной и мнимой частей корня изменять поэтапно, начиная из младшего разряда (последняя цифра после запятой).

3.4. Исследовать, используя выще приведенные команды (операторы), влияние постоянной времени одного подобранного апериодического звена 1-го порядка на параметры качества регулирования САУ с характеристическим уравнением 3-го порядка.

Постоянную времени Т изменять таким образом, чтобы определить ее значение не влияющее на показатели качества и снять зависимость времени регулирования и перерегулирования от значения Т (не менее 8 точек).

3.5. Исследовать, используя выще приведенные команды (операторы), влияние постоянной времени двух подобранных апериодических звеньев 1-го порядка на параметры качества регулирования САУ с характеристическим уравнением 4-го порядка.

Постоянные времени Т двух апериодических звеньев 1-го порядка изменять таким образом, чтобы определить их значения не влияющее на показатели качества и снять зависимость времени регулирования и перерегулирования от значения Т (не менее 8 точек).

3.6. Сделать выводы по работе

4. Контрольные вопросы

4.1. Зависимость времени регулирования от постоянной времени ТДЗ 2-го порядка.

4.2. Зависимость времени регулирования от частоты собственных колебаний.

4.3. Зависимость перерегулирования от коэффициента демпфирования.

4.4. Зависимость соотношения разрядов вещественной части и мнимой части на на время регулирования и перерегулирование.

16

4.5. Влияние постоянной времени 1-го апериодического первого порядка звена на параметры качества САУ.

4.6. Влияние постоянной времени 2-х апериодических звеньев первого порядка на параметры качества САУ.

Библиографический список

1. Методические указания к выполнению лабораторных работ 1-5 по курсу “Теория автоматического управления” для студентов специальностей 210300 “Роботы и робототехнические системы” дневной и вечерней форм обучения / Сост. А.П. Харченко, Ю.С. Слепокуров. Воронеж.: ВГТУ, 2003. 23 с.

2. Методические указания к выполнению лабораторных работ 6-10 по курсу “Теория автоматического управления” для студентов специальностей 210300 “Роботы и робототехнические системы” дневной и вечерней форм обучения / Сост. А.П. Харченко, Ю.С. Слепокуров. Воронеж.: ВГТУ, 2003. 46 с.

3. Методические указания к выполнению лабораторных работ 11-12 по курсу “Теория автоматического управления” для студентов специальностей 210300 “Роботы и робототехнические системы” дневной и вечерней форм обучения / Сост. А.П. Харченко, Ю.С. Слепокуров. Воронеж.: ВГТУ, 2003. 19 с.

17

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторных работ 13 –14 по дисциплине

“Теория автоматического управления” для студентов

специальности 210300

“Роботы и робототехнические системы”

очной и очно-заочной (вечерней ) форм обучения

Составители