Учебно-методический комплекс по дисциплине «Теоретические основы автоматизированного управления», страница 5

Ответ на дополнительный вопрос оценивается по следующей шкале:

“удовлетворительно” - 1 баллов

“хорошо”                   -  1.5 баллов

“отлично”                   - 2 баллов

Оценки на экзамене выставляются, исходя из полученных баллов:

“удовлетворительно” - 61-75

“хорошо”                   -  76-89

“отлично”                   - 90-100


3. Методические указания к лабораторным работам и практическим занятиям

Лабораторная работа № 1.

Тема лабораторной работы. Разработка математической модели дискретной системы.

Цель работы. Получение практических навыков определения частотных характеристик, разностных уравнений, дискретных передаточных функций и моделирования переходного процесса системы управления.

Задание. Функциональная схема системы изображена на рисунке 1. Структурные схемы регулятора и измерительного устройства приведены на рисунках 2 и 3.

Рис. 1. Функциональная схема системы управления

Рис. 2. Структурная схема регулятора

Рис. 3. Структурная схема измерительного устройства

Регулятор формирует управляющее воздействие по алгоритму:

;     .                                                             (1)

Измерительное устройство имеет следующую математическую модель

    .                                                                                              (2)

Процессы, происходящие в объекте управления, в пространстве состояний описывают следующими дифференциальными уравнениями с нулевыми начальными условиями:

;                                                    (3)

.                                                                                       (4)

Параметры уравнений (1)-(3) для различных вариантов задания приведены в таблице 1.

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Kn

0.1

0.25

0.5

1.0

1.5

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

q

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

A1,1

-0.1

-0.2

-0.3

-0.4

-0.5

-0.6

-0.7

-0.8

-0.9

-1.0

-0.1

-0.2

-0.3

-0.4

A1,2

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

A2,1

0.5

1.0

1.5

2.0

1.5

1.0

0.5

1.0

1.5

2.0

1.5

1.0

0.5

1.0

B1

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.5

1.75

2.0

2.5

№ варианта

15

16

17

18

19

20

Kn

0.15

0.30

0.6

0.9

1.2

1.5

q

1

1

1

1

1

1

A1,1

-0.1

-0.2

-0.3

-0.4

-0.5

-0.6

A1,2

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

A2,1

0.5

1.0

1.5

2.0

1.5

1.0

B1

2.0

2.5

3.5

4.0

4.5

5.0

При выполнении практического занятия необходимо:

1. Определить математическую модель системы управления в пространстве состояний;

2. Определить передаточную функцию регулятора;

3. Определить передаточную функцию измерительного устройства;

4. Определить передаточную функцию объекта управления;

5. Составить передаточную функцию системы управления;

6. Составить дискретную модель объекта управления (по уравнениям (3), (4)). Шаг квантования времени принять равным =0,01 с.