7.4. Порядок виконання роботи

1. Завантажте програму СІАМ.

2. Складіть структурну схему системи з типових блоків, згідно рис. 4. Задайте значення параметрів блоків відповідно:

а) для генератора ступінчатого сигналу (блок 1) k=1 ;

б) для релейного регулятора (блок 3); xl= -0.1; х2=0.1; у0=1;

в) для об'єкта (блок 4) к = 0.01 .

3. Для дослідження процесів в нелінійній системі за допомогою функціональної клавіші

Р7-Мод перейдіть в режим моделювання. Далі функціональною клавішею F2-Мет відкрийте підменю методи інтегрування і виберіть метод чисельного інтегрування Фельберга та задайте:

- похибку, не більше 0,001;

- початковий час розрахунку t()=0 c;

- кінцевий час розрахунку tк=200 с.

4. Функціональною клавішею F3-C4eT проведіть розрахунок роботи релейного регулятора та перехідного процесу .

Дані роботи релейного регулятора занесіть табл. 1

Таблиця 1

с
Т, с

Результати розрахунку перехідної характеристики занесіть в табл. 2,

Таблиця 2
H, At
t, c

7. За результатами моделювання побудуйте часову діаграму роботи релейного регулятора та перехідну характеристику системи. Зробіть висновок про відповідність теоретичних і експериментальних даних.

зображенням одиничної стулінчатої функції. В діалоговому вікні для генератора задайте к=1. Подібним чином наступним блоком виберіть пропорційну ланку, яка має позначення К. Проведіть моделювання перехідного процесу. Дані занесіть в табл. 2.

Пропорційна ланка, К_п=...

Таблиця 2

t,c
h(t

2. Для дослідження інтегруючої ланки за допомогою клавіші F4 видаліть пропорційну ланку. Далі функціональною клавішею F2 переведіть програму у режим введення моделі системи та виберіть наступну ланку дослідження -інтегруючу. Задайте коефіцієнт передачі інтегруючої ланки згідно з варіантом і проведіть моделювання перехідного процесу. Дані занесіть у табл. 3.

Інтегруюча ланка, K_t=...

Таблиця З

t,c
h(t

3. Для дослідження диференціюючої ланки знову видаліть інтегруючу ланку. Виберіть наступну ланку дослідження - диференціюючу. Задайте коефіцієнт передачі диференціюючої ланки згідно з варіантом і проведіть моделювання перехідного процесу. Дані занесіть у табл. 4.

Диференціююча ланка, = ... с

Таблиця 4

t,c
h(t

4. Для дослідження аперіодичної ланки замініть диференціюючу ланку на аперіодичну. Задайте коефіцієнт передачі аперіодичної ланки згідно з варіантом і проведіть моделювання перехідного процесу, дані занесіть у табл. 5.

Аперіодична ланка, К₀=...; Т =.... с.

Таблиця 5

t,c
h(t

5. Для дослідження властивостей коливної ланки введіть відповідний блок та задайте відповідні параметри згідно з варіантом та проведіть моделювання перехідного процесу. Дані занесіть у табл. 6.

Коливна ланка, К₀= ...; T= ... с; Y₀= ....

Таблиця 6

t,c
h(t

рівняння може бути представлено у вигляді двох лінійних рівнянь, які відповідають включеному (1) і виключеному (2) станові реле

Розв'язок цих рівнянь дає змогу знаходити зміну регульованої величини у часі на окремих інтервалах часу, котрі відповідають різним станам реле. При цьому використовується метод "припасовування" або "зшивання" при якому кінцеві значення зміни регульованої величини на попередньому інтервалі приймаються за початкові для розрахунку руху на наступному інтервалі.

При к = 0.01 після включення релейного регулятора рівень рідини буде змінюватися за законом

де -константа інтегрування, що визначається з початкових умов, у данол

випадку початкові умови нульові Н(0) = 0, тому = 0, а рівень рідини досягає заданої верхньої межі спрацювання 1.1 м , у момент часу t_x, який визначимо рівняння

Після першого вимикання реле рівень рідини буде знижуватися. Закон змії рівня на другому інтервалі знайдемо з розв'язку рівняння

Згідно з принципом припасовування початкові умови для другого інтервш відповідають кінцевим значенням на першому інтервалі, тобто

У результаті зміна рівня на другому інтервалі

Другий інтервал закінчиться, коли рівень знизиться до відмітки 0.9 м, тобто момент

Далі побудову можна продовжувати аналогічним чином.