Расчет и построение графиков частотных и временных характеристик САР (Лабораторная работа № 2)

Министерство образования и науки

Московский государственный университет леса

Кафедра управления автоматизирования производствами лесопромышленного комплекса

Лабораторная работа №2 по ТАУ:

Расчет и построение графиков частотных и временных характеристик САР.

Выполнил: студент группы АП-31

Морозов А. Е.

Проверил: Дорошенко В. А.

Москва 2010

Содержание:

1. Исходные данные.

2. Расчеты и построение графиков  АЧХ для разомкнутой и замкнутой системы регулирования.

3.  Расчеты и построение графиков  ФЧХ для разомкнутой и замкнутой системы регулирования.

4. Расчеты и построение графиков  АФЧХ для разомкнутой и замкнутой системы регулирования.

5. Расчеты и построение графиков  ЛАЧХ и ЛФЧХ для разомкнутой и замкнутой системы регулирования.

6. Построение графиков непрерывной и импульсной временных характеристик для замкнутой САР.

1.  Исходные данные

Структурная схема системы регулирования:

 

Передаточные функции системы регулирования:

              W₁₀(P)=2,0

    W₁(P)=    

    W₇(P)=

Передаточная функция разомкнутой системы регулирования:

 Wr=

Передаточная функция замкнутой системы регулирования:

Wz=

2.  Расчеты и построение графиков  АЧХ для разомкнутой и замкнутой системы регулирования.

А(ω)=

Разомкнутая система регулирования.

ω	0	5	10	15	20	25	30	35	40
Re	15	-3,2766	-1,0193	-0,3019	-0,1118	-0,0494	-0,0248	-0,0138	-0,0082
Im	0	-2,6592	0,2236	0,2162	0,1259	0,0743	0,0464	0,0306	0,0211
A(ω)	15	4,219888	1,043537	0,37133	0,168375	0,089224	0,052612	0,033568	0,022637

   

Замкнутая система регулирования.

ω	0	5	10	15	20	25	30	35	40
Re	0,4839	0,547	0,9061	-0,0759	-0,0827	-0,0401	-0,0212	-0,0121	-0,0074
Im	0	-0,045	0,1749	0,6286	0,1889	0,0891	0,0509	0,0322	0,0218
A(ω)	0,4839	0,548848	0,922826	0,633166	0,20621	0,097708	0,055138	0,034398	0,023022

3.  Расчеты и построение графиков  ФЧХ для разомкнутой и замкнутой системы регулирования.

φ (ω)=arctg 

Разомкнутая система регулирования.

ω	0	5	10	15	20	25	30	35	40
Re	15	-3,2766	-1,0193	-0,3019	-0,1118	-0,0494	-0,0248	-0,0138	-0,0082
Im	0	-2,6592	0,2236	0,2162	0,1259	0,0743	0,0464	0,0306	0,0211
ψ(ω)	0	0,68175	-0,21595	-0,6214	-0,84465	-0,98404	-1,07994	-1,14713	-1,20013

Замкнутая система регулирования.

ω	0	5	10	15	20	25	30	35	40
Re	0,4839	0,547	0,9061	-0,0759	-0,0827	-0,0401	-0,0212	-0,0121	-0,0074
Im	0	-0,045	0,1749	0,6286	0,1889	0,0891	0,0509	0,0322	0,0218
ψ(ω)	0	-0,08208	0,19068	-1,45063	-1,1581	-1,1479	-1,17614	-1,21135	-1,24355

4. Расчеты и построение графиков  АФЧХ для разомкнутой и замкнутой системы регулирования.

W(iω)=Re(ω)+Im(ω)

Разомкнутая система регулирования.

Замкнутая система регулирования.

5. Расчеты и построение графиков  ЛАЧХ и ЛФЧХ для разомкнутой и замкнутой системы регулирования.

Разомкнутая система регулирования.

>> bode(Wr)

Замкнутая система регулирования.

>> bode(Wz)

6. Построение графиков непрерывной и импульсной временных характеристик для замкнутой САР.

Непрерывная временная характеристика

>> step(Wz)

Импульсная временная характеристика.

>> impulse (Wz)