Анализ систем автоматического управления по интегральному критерию качества: Методическое пособие к практическим работам, страница 3

ВЫВОД: Если через изображения выходной величины х(р) не удается полу­чить оптимального значения исходного параметра, то это можно сделать че­рез изображение переходной составляющей ошибки регулирования а(р), по­тому что так называемая "квадратичная площадь ошибки регулирования" в обеих случаях совершенно одинакова.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1.  Записать передаточную функцию, вид входного воздействия, пара­ метр оптимизации, принятый критерий (ИКК или УИКК).

2.  Определить значение регулируемой величины х(р) в изображении по Лапласу.

3.  Записать значение ИКК или УИКК в общем виде применительно к заданию.

4.  Вычислить значение ИКК или УИКК.

5.  Определить оптимальное значение искомого параметра.

6.  Сравнить значение ИКК или УИКК с полученным значением иско­мого параметра.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.  Все исходные данные (передаточная функция, вид воздействия, параметр оптимизации,  принятый критерий).

2.  Формула для вычисления ИКК или УИКК в общем виде, примени­тельно к данному заданию.

3.  Вычисление значения ИКК или УИКК.

4.  Последовательность      определения     оптимального       значения параметра.

5.  Вычисление значения ИКК или УИКК с полученным оптимальным
параметром.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1.  Определить Значений ИКК для САУ с ПФ:

при подаче на вход U(t) = I(t).

Параметры передаточной функции К = 20 c-1 ;   Т1 = 0,4 с ;   Т2 = 0,06с.

2.  Определить значение К для замкнутой САУ по ИКК с передаточ­ной функцией разомкнутой системы:

при подаче на вход U(t) = I(t).

Параметры передаточной функции Т1 = 0,2 с; Т2 = 0,4 с

3.  Определить  - коэффициент затухания САУ по УИКК с передаточ­ной функцией:

при подаче на вход U(t) = I(t). Принято т = 1

4.  По передаточной функции разомкнутой системы определить по ми­нимуму УИКК оптимальное соотношение между К и Т при подаче на выход U(t)=I(t):

принято что

5.  Определить оптимальное значение К по минимуму ИКК при подаче на вход U(t) = I(t) по заданной передаточной функции разомкнутой системы

параметры  Т1 = 1 с; Т2 = 0,1 с3   Т3 = 0,6 с2

6.  Определить оптимальное значение К по минимуму ИКК при подаче на вход импульсного он нала U(t) = (t) по заданной передаточной функции разомкнутой системы:

параметры  Т1 = 1 с; Т2 = 0,1 с3   Т3 = 0,6 с2

7.  Определим, оптимальное значение К2 по минимуму ИКК

при подаче на вход   U(t) = I`(t) по заданной передаточной функции разомкнутой сис­темы:

Параметры ПФ   Т1=0,1с;   К1= 20 с-1.

8.  Определить оптимальное значение К1   по минимуму ИКК при подаче  на вход U(t) = I`(t) по заданной передаточной функции разомкнутой системы

при т = 1    параметры ПФ   К2 = 2;   Т1 =0,1 с;   Т2 = 0,6 с.

9.  Определить оптимальное значение Тм по минимуму ИКК при пода­че на вход U(t) = I(t) по передаточной функции разомкнутой САУ

10.  Определить оптимальное значение Тm по минимуму УИКК при по­даче на вход U(t) = I(t) по заданной передаточной функции:

при т =Т;   К= 10.

11.  Определить оптимальное значение Т по минимуму ИКК при пода­че на вход U(t) = I(t) no передаточной функции разомкнутой САУ:

 Примечание - ИКК определяется по ошибке регулирования.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.  Физическая интерпретация интегрального квадратичного критерия качества (ИКК).

2.  Какой переходная функция при ИКК->0 считается идеальной?

3.  Почему критерий ИКК называется интегральный?
Почему критерий ИКК квадратичный?

4.  Какие показатели качества системы улучшаются, если ИКК стано­вится минимальным?

5.  Почему при ИКК->0 переходная функция системы будет колеба­тельной?

6.  Как  вычисляется ИКК если входной сигнал имеет вид ступенчатого воздействия?

7.  Как вычисляется ИКК, если входной сигнал имеет вид единичного импульса?

8.  Преимущество оценки качества САУ с помощью ИКК.

9.  Недостаток оценки качества САУ с помощью ИКК.

10.  Как с  помощью ИКК определим, оптимальное значение заданного параметра?                                                                                                      

11.  Отличается ли вычисление ИКК, если задана не ПФ системы, а ПФ  ошибки регулирования?

12.  Преимущество улучшенного интегрального критерия качества

13.  Что характеризует в уикк. постоянная времени т?

14.  Какой вид переходного процесса при УПКК->0 считается идеальным?

15.  Как вычисляется УИКК?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Топчеев Ю.И. Атлас для проектирования систем автоматизиро­ванного регулирования. М: Машиностроение. 1989.

2.  Иващенко Н.Н.  Автоматическое регулирование. М.:  Машгиз. 1962.

3.  Справочное пособие по теории автоматического управления. Под ред. Е.А.Санковского. МН.: Высшая шк. 1973.-584 с.

4.  Гузенко А.И. Основы теории автоматического регулирования. Под ред. В.В. Солодовникова. М.:высшая шк. 1977. – 408 с.

5.  Куропаткин П.В. Теория автоматического управления. М.: Высш. Шк. 1973. – 528 с.

6.  Анхимюк В.Л. Теория автоматического управления. 3-е изд. Минск: Высшая шк. 1979. – 350 с.

7.  Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. М.: Машиностроение. 1972. – 736 с.

Балаковский Институт Бизнеса и Управления

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

«АНАЛИЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПО ИНТЕГРАЛЬНОМУ КРИТЕРИЮ КАЧЕСТВА»

Методическое пособие к практической работе по курсу: «Теория автоматического управления»

для студентов специальностей 210100 – «Управление и информатика в технических системах»

230700 – «Сервис», 351400 – «Прикладная информатика»,

Составили:

СКОРОБОГАТОВА Татьяна Николаевна

ВЛАСОВ Вячеслав Викторович

Рецензент: ВИШТАК Ольга Васильевна

Редактор: ПОНОМАРЕВА Марина Вячеславовна

Лицензия Код 221 Серия ИД №03989 от 12.02.01 г.

Подписано в печать              Формат 60х84 1/16

Бум.        Тип.                  Уч.-изд.л 0,875

Тираж   100 экз.     Заказ 01-02/02

Балаковский Институт Бизнеса и Управления

413800, г. Балаково Саратовской области

ул. 30 лет Победы, 24, офис 16.