Построение модели статики детерминированного многомерного линейного объекта. Синтез линейной САУ, страница 7

которое легко можно получить формальной подстановкой   p= ---- ,   и где

                                                                                                                                       dt

величины  порядков  n  и  m   зависят  от вида составляющих (1) и (2)  передаточных функций.

            По определению переходная характеристика есть решение дифференциального уравнения (3) при возмущающем  скачкообразном  воздействии (например, единичном l(t)=1(t) и нулевых начальных условиях.

            При различных значениях параметров настройки регулятора можно получить несколько переходных характеристик и выбрать оптимальную по качеству с помощью интегральной квадратичной оценки:

¥

ò j2(t)dt                                                                                             (4)

                                   0

            Этому  оптимуму соответствует минимум интеграла (4).

3. Порядок выполнения работы.

            Работа выполняется в следующей последовательности:

1.  Для приведенной на рисунке одноконтурной САУ определить передаточную функцию замкнутой системы по отношению к возмущающему воздействию l при заданных согласно вариантам передаточных функций ее элементов;

2.  По полученной передаточной функции найти дифференциальное уравнение системы;

3.  Решая на ЭВМ одним из известных Вам численных методов неоднородное дифференциальное уравнение с постоянными коэффициентами, рассчитать и построить переходные процессы в САУ при скачкообразном возмущающем воздействии, нулевых начальных условиях и различных параметрах настройки регулятора, взятых в окрестности заданных согласно варианту;

4.  По интегральному квадратичному критерию найти оптимальный переход-

¥

ный процесс, обеспечивающий  минимумò j2(t)dt

0

4 .  Варианты   заданий.

            Передаточные функции элементов САУ  приведены в табл.1, а их коэффициенты - в табл. 2. Вид передаточных функций определяется по последней цифре варианта студента. Коэффициенты передаточных функций для первой  десятки студентов - по последней цифре варианта плюс 1, для второй десятки - по последней цифре варианта плюс 2 и т.д.

                                                                                                                        Таблица 1

Wu(p)

Wc(p)

Wp(p)

Wo(p)

0.   

     Ku    .

T1p+1

      1     .

Tcp+1

Kp + Tdp

    1   .

Top

1.   

(T1p+1)*Ku

      1     .

Tcp+1

Kp

          Ko        .

(Top+1)*p

2.   

Ku

    Kc     .

Tcp+1

Kp +      1     . +Tdp

Tup

      Ko    .

Top+1

3.   

Ku

Kc

    Kp   .

Tup+1

            Ko             .  

To2p2+T1p+1

4.   

Ku

Kc

Kp +       1   .

       Tup+1

     Top+1         .  

To2p2+T1p+1

5.   

    Ku     .

T1p+1

Kc

Kp +Tdp

            Ko             .  

(Top+1)(Tp+1)

6.   

Ku

    Kc     .

Tcp+1

     1   .

Tup

      Ko    .

Top+1

7.   

    Ku     .

T1p+1

    1     .

Tcp+1

Kp +Tdp+     1   .

                   Tup

Ko

8.   

Ku

    1     .

Tcp

Kp

            Ko             .  

(Top+1)(Tp+1)

9.   

Ku

    Kc     .

Tcp

Kp +      1   .

           Tup

      1    .

Top+1

                                                                                                                                               Таблица 2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Ko

1.2

1.3

1.4

2

1.9

1.7

2.5

3

0.5

0.7

To

100

500

 10

70

40

300

150

200

250

60

Tp

25

30

 35

40

45

50

55

60

65

70

Kp

20

17

 15

13

10

5

6

8

12

3

Tu

70

20

 50

100

10

20

40

30

150

120

Td

80

20

 70

30

60

40

50

50

100

15

Kc

0.8

0.7

0.6

0.5

1

0.9

1

0.3

2

1.5

Tc

5

10

15

20

25

30

60

30

20

10

Ku

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

T1

30

20

25

35

15

10

5

10

15

20

            Коэффициенты усиления в табл.2 — безразмерные, постоянные времени имеют размерность секунды.

5.  Содержание  отчета.

        Каждый студент обязан оформить отчет по работе, содержащий следующие разделы:

1)  титульный лист с названием работы;

2)  содержание (этапы работы);

3)  описание алгоритмов применяемых вычислительных методов;

4)  распечатка программ;

5)  графика переходных процессов;

6)  заключение о работе