Составление структурной схемы САУ в программе “COMPAS”. Изучение обратной связи

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИНСТИТУТ СОЦИАЛЬНОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ

НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

                                                                                    Кафедра: АВТЭ

                                                                                 Предмет: ТАУ

Лабораторная работа №3

СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ САУ. ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

        Выполнила:  

        Студента: Ребрикова А.Ю

        Группа: И-41

        Проверил: Скорняков С.В.

        Дата: 10.12.2008г.

Новосибирск

2008

Цель работы: Составление структурной схемы САУ в программе “COMPAS”. Моделирование отклика САУ на ступенчатое воздействие. Изучение влияния положительной и отрицательной обратной связи на переходную характеристику САУ.

Задание к работе:

1.  В программе “COMPAS” смоделируйте структурную схему САУ, состоящую из блока ступенчатого воздействия, сумматора и типового звена (для 4 типовых звеньев) (рис. 1).

    рис.1

2.  Для апериодического и интегрирующего звена смоделируйте в программе “COMPAS” структурную схему САУ, состоящую из последовательного и параллельного соединения этих звеньев (рис. 2,3).  

а)

                                                                                                                рис.2

б)

                                                                                                                рис.3

3.   Для интегрирующего и апериодического звена смоделируйте в программе “COMPAS” структурную схему САУ, состоящую из звена, охваченного положительной и отрицательной обратной связью с безынерционным  звеном в цепи обратной связи. Выведите выражение эквивалентной передаточной функции. Сравните переходные характеристики исходной схемы и звена, охваченного обратной связью (рис.4,5).

а)

                                                                                                         рис.4

K₄=±0,5;  ±1

б)

                                                                                                       рис.5

K₄=±0,5;  ±1

4. Зарисуйте графики переходных функций всех структурных схем  САУ. Распечатайте графики и модели всех структурных схем САУ на принтере.

5. Сделайте выводы по проделанной работе.

Полученные результаты

1.

		ВХОДЫ	ПАРАМЕТР 1	ПАРАМЕТР 2	ПАРАМЕТР 3	ПАРАМЕТР 4
1	ВСТУП.	0_0_0	0	1	1	0
2	СУММА	0_1_0	0	1	0	0
3	ПРОПР	2_0_0	0,5	0	0	0
4	АПЕРЗ	2_0_0	0,5	0,1	0	0
5	ИДИФФ	2_0_0	1	0	0	0
6	ИНТЕГ	1_0_0	1	0	0	0

2а.

	БЛОК	ВХОДЫ	ПАРАМЕТР 1	ПАРАМЕТР 2	ПАРАМЕТР 3	ПАРАМЕТР 4
1	ВСТУП.	0_0_0	0	1	0,5	0
2	СУММА	1_0_0	1	0	0	0
3	АПЕРЗ	2_0_0	1	0,1	0	0
4	ИНТЕГ	2_0_0	1	0	0	0
5	СУММА	3_0_4	1	0	1	0

2б.

	БЛОК	ВХОДЫ	ПАРАМЕТР 1	ПАРАМЕТР 2	ПАРАМЕТР 3	ПАРАМЕТР 4
1	ВСТУП.	0_0_0	0	1	1	0
2	СУММА	1_0_0	1	0	0	0
3	АПЕРЗ	2_0_0	1	0,5	0	0
4	ИНТЕГ	3_0_0	1	0	0	0

3а.

	БЛОК	ВХОДЫ	ПАРАМЕТР 1	ПАРАМЕТР 2	ПАРАМЕТР 3	ПАРАМЕТР 4
1	ВСТУП.	0_0_0	0	1	1	0
2	СУММА	1_0_4	1	0	1	0
3	ИНТЕГ	2_0_0	0,5	0	0	0
4	ПРОПР	3_0_0	1	0	0	0

3б.

	БЛОК	ВХОДЫ	ПАРАМЕТР 1	ПАРАМЕТР 2	ПАРАМЕТР 3	ПАРАМЕТР 4
1	ВСТУП.	0_0_0	0	1	1	0
2	СУММА	1_0_3	1	0	1	0
3	АПЕРЗ	2_0_0	0,5	0	0	0
4	ПРОПР	4_0_0	1	0	0	0

Выводы: Я изучала последовательные и параллельные соединение типовых звеньев, и обратной связью. Последовательное соединения типовых звеньев равна произведению передаточных функций   и параллельное соединение типовых звеньев равна сумме передаточных функций звеньев, и получили графики. При изучения звена обратной связи я увидела, что если обратная связь отрицательная, то график отклонения вниз; если обратная связь положительная, то график отклонения верх. Если взять интегрирующее звено отрицательное, равно 1 обратной связи, то график получается как для апериодического звена.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Приведите формулу передаточной характеристики САУ при последовательном соединении типовых звеньев.

Последовательное соединение ТДЗ.

2. Приведите формулу передаточной характеристики САУ при параллельном соединении типовых звеньев.

Параллельное соединение звеньев

3. Приведите формулу передаточной характеристики САУ при введении отрицательной обратной связи.

   

4. Приведите формулу передаточной характеристики интегрирующего звена, охваченного единичной отрицательной обратной связью.

    

5. Преобразуйте структурную схему САУ

W_e (p) = W₁ (p) * W₂ (p);

W_z (p) = W_e (p) + W₄ (p);

W_n (p) = (W₃ / (1+W₃*W₅))*Y_o

X = W_z (p)* W_n (p) = (W_e (p) + W₄ (p))*((W₃ / (1+W₃*W₅))*Y_o) =  ((W₁ (p) * W₂ (p)) + W₄ (p))*        ((W₃ / (1+W₃*W₅))*Y_o);