Лабораторний практикум з курсу “Теорія автоматичного управління”: Навчальний посібник, страница 13

    Для одержання перехідних функцій безупинної системи використовувати програму TIME, а для перехідної функції дискретної системи - DTIME. При цьому в якості вихідних даних приймається передаточна функція розімкнутої системи G(S) і G(Z) відповідно.

    Розглянемо якість перехідного процесу в системі, описуваному рівнянням другого порядку. Структурна схема системи представлена на рисунку 5.1.

Рис. 5.1.

ІІ. Порядок виконання роботи

2.1. Ввійти в середовище пакета СС.

2.2. Увести передаточну функцію розглянутої розімкнутий системи, використовуючи команду ENTER чи середовище BUILD (при K=1 та Т1=Т2=1с).

2.3. Одержати перехідний процес досліджуваної замкнутої системи, використовуючи команду TIME. Використовуючи команду E перешикувати характеристику в наочному виді.

2.4. Використовуючи курсор, зафіксувати координати характерних крапок перехідної функції необхідних для визначення показників якості системи.

2.5. Змінюючи параметри передаточної функції - К и Т, за допомогою команди CHANGE побудувати сімейство перехідних функцій і визначити вплив параметрів досліджуваної системи на показники якості.

2.6. Побудувати кореневий годограф досліджуваної системи. Використовуючи команду ROUT визначити область стійкості системи.

2.8. Створити частотний файл і одержавши АФХ, ЛАЧХ і ФЧХ визначити якість системи по частотних характеристиках.

2.9. Використовуючи команду STAB визначити корені характеристичного полінома і визначити ступінь стійкості і колевальність системи.

2.10. Використовуючи команду CONVERT одержати передаточну функцію дискретної системи у формі Z-перетворення.

2.11. За допомогою команди DTIME одержати перехідний процес дискретної системи.

2.12. Змінюючи параметри системи (ДО,Т и Тn), за допомогою команди CHANGE визначити їхній вплив на показники якості системи.

2.13. Ввійти в середовище пакета SIAM , увести сему моделі досліджуваної системи, одержати перехідний процес і визначити показники якості.

ІІІ. Контрольні питання

3.1. Дати визначення перехідної характеристики.

3.2. Дати визначення функції ваги.

3.3. Який зв'язок між перехідною й імпульсною характеристикою?

3.4. Який зв'язок між перехідною характеристикою і передаточною функцією?

3.5. Перелічити типові впливи.

3.6. Що така якість процесів регулювання?

3.7. Перелічити основні показники якості перехідного процесу.

3.8. Пояснити вплив параметрів досліджуваної САР на якість системи.

3.9. Що таке прямі і непрямі методи оцінки якості САУ?

3.10. Перелічити методи оцінки якості САР.

3.11. Перелічити методи побудови перехідних процесів.

3.12. Методи поліпшення якості перехідного процесу.

3.13. Який перехідний процес називається монотонним?

3.14. Які показники якості характеризують швидкодія системи?


ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №6

    Тема: Аналіз сталих помилок у САУ при типових впливах.

    Мета: Освоєння методики визначення сталих помилок у САУ при типових впливах з використанням пакетів СС і SIAM. Визначення впливу структури і параметрів САУ на величину сталої помилки.

І. Методичні вказівки по виконанню роботи

    Одна з основних вимог, якої повинна задовольняти САУ, полягає в забезпеченні необхідної точності відтворення задаючого (керуючого) впливу.

    Точність САУ оцінюється в сталому режимі по величині сталої помилки при типових впливах. При аналізі точності систем розглядається сталий режим, тому що  поточне значення помилки різко міняється внаслідок наявності перехідних процесів і не може бути мірою точності.

   Розглянемо систему представлену на мал.6.1.

 

   Помилка дорівнює e(t) = x(t) - y(t). Зображення помилки дорівнює

    Стале значення помилки визначається за допомогою теореми про кінцеве значення функції

    Розрізняють наступні типи помилок:

  - статична помилка, що  виникає в системі при відпрацьовуванні одиничного впливу;

  - кінетична помилка, що виникає в системі при відпрацьовуванні лінійно - зростаючого  впливу;

  - інерційна помилка, що  виникає в системі при відпрацьовуванні квадратичного впливу.