Дифференцирующее звено с замедлением

 

Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Вариант 4	Вариант 5
k = 123 T = 0,1 c	k = 70 T = 0,23 c	k = 55 T = 0,3 c	k = 19 T = 0,2 c	k = 100 T = 0,5 c
Вариант 6	Вариант 7	Вариант 8	Вариант 9	Вариант 10
k = 30 T = 0,3 c	k = 90 T = 0,35 c	k = 68 T = 0,1 c	k = 75 T = 0,01 c	k = 50 T = 0,15 c

 

Порядок выполнения работы

 

1. Провести моделирование с использованием пакета CLASSIC по исходным данным согласно варианту.

2. Записать и проанализировать результаты моделирования.

3. Проанализировать результаты моделирования, полученные для идеального интегрирующего звена и для инерционного интегрирующего звена.

4. Проанализировать результаты моделирования, полученные для идеального дифференцирующего звена и для дифференцирующего звена с замедлением.

5. Сравнить временные графики и частотные характеристики идеального интегрирующего звена и идеального дифференцирующего звена.

 

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1. Что такое динамическое звено?

2. Дайте определение передаточной функции звена.

3. Что такое АФЧХ, АЧХ, ФЧХ? Для чего и каким образом они строятся, что можно по ним определить?

4. Что такое постоянная времени звена, что она показывает? Что происходит с характеристиками звена при увеличении (уменьшении) постоянной времени звена?

5. Укажите на особенности характеристик системы при включении в нее интегрирующих звеньев.

6. Укажите на особенности характеристик системы при включении в нее дифференцирующих звеньев.

 

5. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Теория систем автоматического регулирования. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Изд. - 4-е переработанное и дополненное. - СПб: «Профессия», 2003. – 752 с.

Лабораторная работа №3

Моделирование процессов функционирования

динамических схем систем автоматического управления

1.Цель работы

Закрепление теоретических сведений, получение практических навыков моделирования динамических схем систем автоматического управления, анализ полученных результатов моделирования.

 

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

 

Рассмотрим структурную схему одноконтурной системы автоматического управления. В прямой цепи системы последовательно включены два звена с передаточными функциями W1 и W2. Цепь обратной связи содержит одно звено с передаточной функцией W3.

На схеме обозначено:

G(p) - полезное входное воздействие;

e(p) - сигнал ошибки;

Y(p) - регулируемая величина;

z(p) - сигнал обратной связи;

F(p) - возмущающее воздействие.

Для получения передаточной функции разомкнутой системы W(p) достаточно разомкнуть замкнутый контур (рис.2.2) в какой-либо точке и рассмотреть образующуюся при этом цепь (вход и выход берутся в месте разрыва). Основными передаточными функциями для рассматриваемой системы являются передаточные функции системы в разомкнутом и замкнутом состоянии.

Передаточных функций системы в разомкнутом состоянии три:

W1W2 --- передаточная функция прямой цепи;

W3 --- передаточная функция обратной связи;

W1 W2 W3 --- передаточная функция разомкнутой системы.

Кроме передаточных функций разомкнутой системы при расчетах широко используются передаточные функции замкнутой системы.

1. Ф (р) - передаточная функция замкнутой системы по полезному входному воздействию.

W1(р)W2 (р) W1(p) W2(p)

Ф (р) ­= ---------------------------------- = --------------------

1 + W1(p) W2(p) W3(p) 1 + W (p)

2. Ф_f(p) = Y(p)/F(p) - передаточная функция по возмущающему воздействию.

W2 (р) W2(p)

Ф_f(p) = ---------------------------------- = --------------------

1 + W1(p) W2(p) W3(p) 1 + W (p)

 

3. Ф_e(p) = E(p)/G(p) - передаточная функция замкнутой системы по ошибке.

1 1

Ф_e(p) = ---------------------------------- = --------------------

1 + W1(p) W2(p) W3(p) 1 + W (p)

3. ЗАДАНИЕ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

Вариант схемы 1 Вариант схемы 2 Вариант схемы 3

 

Вариант схемы 4 Вариант схемы 5

 

Данные для моделирования

k₁ = 50

T₁ = 0.5

T₂ = 0.2

T₃ = 0.9

k₂ = 10

k₃ = 100

ξ =0.7

 

 

Порядок выполнения работы

1. Провести моделирование с использованием пакета CLASSIC по исходным данным для каждого варианта схемы.

2. Записать и проанализировать результаты моделирования.

3. При моделировании для схем вариантов 4,5 поменять коэффициент затухания ξ, приравняв его ξ=0.1 и ξ=1.

4. Записать и проанализировать результаты моделирования.

5. При моделировании по схеме 2 увеличить общий коэффициент усиления в 100 раз.

6. Записать и проанализировать результаты моделирования.

 

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое динамическое звено?

2. Дайте определение передаточной функции звена.

3. Что такое структурная схема системы?

4. Что такое постоянная времени звена, что она показывает? Что происходит с характеристиками звена при увеличении (уменьшении) постоянной времени звена?

5. Укажите на особенности характеристик системы при включении в нее интегрирующих звеньев.

6. Что такое функциональная схема?

7. Что можно определить по ЛАФЧХ системы?

 

5. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Теория систем автоматического регулирования. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Изд. - 4-е переработанное и дополненное. - СПб: «Профессия», 2003. – 752 с.

 

Лабораторная работа №4

Моделирование процессов

функционирования следящей системы

с асинхронным двухфазным двигателем

 

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследование характеристик следящей системы с асинхронным двухфазным двигателем, оценка влияния на характеристики системы введения жесткой отрицательной обратной связи по скорости.

 

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ