Исследование точности работы САУ и их элементов в установившихся и переходных режимах. Вариант № 4

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

“Сибирский государственный индустриальный университет”

Кафедра автоматизированного электропривода

и промышленной электроники

Отчет по лабораторной работе № 3

Исследование точности работы САУ  и

их элементов в установившихся и переходных режимах

Вариант 4

                                                                          Выполнил: студент гр.АЭП-082

                                                                                              Маршев Д,

                                                                          Проверил: к.т.н, доцент

                                                                                             Богдановская Т.В.

Новокузнецк, 2011г.

Цель работы:  изучение закономерностей, связывающих показатели качества работы элементов и систем с их структурой и параметрами.

1.Исследование статических и динамических

характеристик звеньев САУ.

1)Интегратор охваченный ОС.

Введем ПФ интегратора, а также три ПФ Wi1, Wi2 и Wi3 по выражению:

для трех значений k_ос=1; 0.2; 0.1.

>> ki=4; koc=1; 0.2; 0.1;

>> Wi=tf(ki,[1 0])

Transfer function:

4

-

s

>> Wi1=feedback(Wi,1 )

Transfer function:

  4

-----

s + 4

>> Wi2=feedback(Wi,0.2 )

Transfer function:

   4

-------

s + 0.8

>> Wi3=feedback(Wi,0.1 )

Transfer function:

   4

-------

s + 0.4

Полученая передаточная функция интегратора:

Передаточные функции звеньев, полученных путём охвата данного интегрирующего звена отрицательной обратной связью (коэффициенты в обратной связи: k_ос= 1; 0.2; 0.1):

Постоянные времени полученных звеньев:   

Коэффициенты передачи звеньев:   

Построение переходных характеристик интегратора, охваченного обратной связью:

>> step(Wi1,Wi2,Wi3)

2) Инерционное интегрирующее звено с обратной связью.

Введем ПФ , где значения k_ии и T_ии заданы в табл. 3.1 согласно варианту. Запишем как и в предыдущем пункте три ПФ по тому же выражению и для тех же значений k_ос.

>> kii=5;Tii=4;

>> Wii=tf(kii,[Tii 1 0])

Transfer function:

    5

---------

4 s^2 + s

>> Wii1=feedback(Wii,1)

Transfer function:

      5

-------------

4 s^2 + s + 5

>> Wii2=feedback(Wii,0.2)

Transfer function:

      5

-------------

4 s^2 + s + 1

>> Wii3=feedback(Wii,0.1)

Transfer function:

       5

---------------

4 s^2 + s + 0.5

Построение переходных характеристик инерционных интегрирующих  звеньев. Без ОС:

>> step(Wii)

С введенной ОС:

>> step(Wii1,Wii2,Wii3)

Полученая передаточная функция инерционного интегрирующего звена:

Передаточные функции звеньев, полученных путём охвата данного инерционного интегрирующего звена отрицательной обратной связью (коэффициенты в обратной связи: k_ос= 1; 0.2; 0.1):

Коэффициенты передачи звеньев:   

Перерегулирования:

Время переходного процесса:

Построим зависимости  

3) Инерционное звено 2-го порядка с обратной связью.

Возьмем за исходную ПФ   и создим дополнительные три ПФ для звена, охваченного ОС с коэффициентом k_ос = 1; 0.5; 0.1.

>> Wiii=Wii1

Transfer function:

      5

-------------

4 s^2 + s + 5

>> Wiii1=feedback(Wiii, 1)

Transfer function:

      5

--------------

4 s^2 + s + 10

>> Wiii2=feedback(Wiii, 0.5)

Transfer function:

       5

---------------

4 s^2 + s + 7.5

>> Wiii3=feedback(Wiii, 0.1)

Transfer function:

       5

---------------

4 s^2 + s + 5.5

Построение переходных характеристик инерционного звена второго порядка, с и без  обратной связью:

>> step(Wiii,Wiii3)

>> step(Wiii1,Wiii2)

Перерегулирования:  

Время переходного процесса:  

Построим зависимости  

4) Двойной интегратор с обратной связью.

Запишем ПФ двойного интегрирующего звена  и создадим еще три звена, охваченных ОС с коэффициентами k_ос = 1; 0.2; 0.1.

>> k2u=11;

Transfer function: