3.3 Лабораториялық жұмыстың тапсырмасы

Түйықталмаған жағдайдағы жүйелердің беріліс функциялары мынандай болсын:

,.

Берілген вариант бойынша қосымшаның Қ2 – кестеден параметрлерін алыныз.

Әрі бір түйықталмаған жағдайдағы жүйенің беріліс функцияларын алып келесіні орынданыз:

- түйықталмаған жағдайдағы жүйенің жиілік беріліс функциясын, оның нақты және жорамал бөліктерінің, АЖС және ФЖС теңдеулерін құрастырыныз,

- Найквист критерийіне сүйеніп K күшейту коэффициентінің жүйенің орнықты жағдайға сәйкес өзгеру аралығын табыныз,

- жүйенің орнықты, орнықтылықтын шеқарасындағы, орнықты емес жағдайларға сәйкес MatLab ортасында Найквист критерийы бойынша орнықтылығын зерттеп, нәтижелерін өтпелі процестің графиктерін құрастырып дәлелденіз,

- жүйенің орнықтылығы түралы тұжырымдарды жасаныз.

Бақылау сұрақтары.

1. Түйықталған жүйенің орнықтылығын, Найквист критерийы бойынша қандай сипаттама арқылы анықтайды?

2. Найквист критерийының негізгі мағынасын айтыныз?

3. Жүйе орнықтылықтын шеқарасында болған жағдайда орнықты түйықталмаған жүйенің АФС түрі қандай болады?

4. Зертханалық жұмыс №7. Сызықты жүйенің қиыстыру құрылғысын синтездеу

Зертханалық жұмыстың мақсаты:

1) Жүйенің өзгерілмейтін бөлігінің беріліс функциясына сүйеніп ЛАЖС графигін құрастыруын қарастыру.

2) Жүйенің қалаулы ЛАЖС графигін құрастыру.

3) MatLab ортасында өзгерілмейтін бөліктін және қиыстырылған жүйенің өтпелі процестің түрі бойынша орнықтылықтарын анықтау.

4) MatLab ортасында қиыстырылған жүйенің ЛАЖс және ЛФЖС графиктері арқылы амплитуда және фаза бойынша орнықылық қорларын анықтау.

5) Табылған нәтижелер бойынша қорытындыларды жасау.

4.1 Негiзгi теориялық мәлiметтер

Сызықты автоматтық реттеу жүйесіне қажетті қасиеттерді қамтамасыз ету есебі қүрделі есеп болып табылады. Бұл есептің ішінде бірнеше есепті іріктеп айтуға болады. Олар орнықтылықты қамтамасыз ету, орнықтылық қорларын жоғарлату (демпферлеу), орнықталған жағдайдағы реттеу дәлдігін жоғарлату, өтпелі процестерді жақсарту есептері. Айтылған есептер бір жүйеде бірнешеуі ескерілсе, екінші жүйеде кейбір есептердің маныздылығы төмендейді.

Кез келген жүйе ең алдымен орнықты болу тиіс. Орнықты жүйелердің орнықтылық қорларының мәндері әр түрлі болады. Мысалы стабильдеу жүйенің орнықтылық қорларының мәндері қадағалау жүйесіне қарағанда азырақ болады. Егер жүйенің параметрлері жуықтап берілсе онда, жүйенің қорларын ұлкейтеді. Ал параметрлері дәлірек берілсе онда орнықтылық қорларының мәндерін төмендетеді.

Автоматтық реттеу жүйесіне қажетті динамикалық қасиеттерді беру үшін оның құрамына қосымша элементтерді қосу керек. Қосылған элемент жүйенің қасиеттерін түзеп, қиыстыратын элементі деп аталады. Кейбір жағдайларда қосылған элемент күрделі болуы мүмкін, онда оны қиыстыратын құрылғысы деп атайды.

Қажетті динамикалық касиеттермен ауытқу бойынша автоматтық реттеу жүйесін қамтамасыз ететін функционалды элемент қиыстыратын құрылғысы деп аталады. Кейбір жағдайларда қисандыратын құрылғы жүйенің статикалық қасиеттерін қажетті түрге келтіреді.

Автоматтық реттеу жүйесіне қиыстыратын құрылғы әр түрлі схемалармен қосылады. Қисындыратын құрылғы жүйенің тура тізбегіне тізбектеп қосылуы мүмкін (сурет 17).

Бұл суретте келесі белгілеулер енгізілген ,,– жүйенің элемнттерінің беріліс функциялары,– қиыстыратын құрылғының беріліс функциясы,y, x – кіреберіс және шығаберіс шамалары, - ауытқу шамасы. Тізбектеп қосылған қиыстыратын құрылғы реттелмеу шамасын анықтайтын датчиктен немесе алдын ала құшейткіштен кейін қосылады. Айтылған қосу схемалардың екінші түрі қөбірек қолданылады. Оның себебі реттелмеу шама сигналының мәні кішкентай, ал қисындыратын құрылғы оны қоса қішірейтеді.

Тізбектеп қосылған қиыстыратын құрылғыларда басқару сигнал тұрақты тоқ кернеу түрінде болғаны қолайлы. Бұл жағдайда қисындыратын құрылғыларды пассивті электрлік төртполюсты элементтер ретінде іске асыруға болады. Электрлік төртполюсты элементтер арқылы кіреберіс сигналды әр түрлі түрлерге түрлендірулере аламыз. Оданда қөп мүмкіндіктерді электрлік активті төртполюсты элементтер арқылы іске асыруға болады.