Теория управления: Лабораторный практикум (Лабораторные работы № 1-5: Исследование основных методов повышения точности систем автоматического управления. Исследование системы с переменной структурой), страница 4

2. Установить значения параметров звеньев системы в соответствии с заданным вариантом (табл. 1).

3. С помощью блоков “Constant” из раздела Sources(источники) библиотеки SIMULINK установить значения g₀ = 30,  f₀ = 0.

Примечание: при работе с различными версиями MATLAB имена разделов библиотеки SIMULINK могут изменяться.

4. Обеспечить регистрацию графиков выходного сигнала y(t) и сигнала ошибки x(t) = g(t) - y(t), а также измерение величины установившейся ошибки системы x_уст путем подачи этих сигналов на вход индикатора (блок “Scope”) и блок “Display”(последний предназначен для вывода на экран численных значений величин). Указанные устройства извлекаются из раздела Sinks(получатели) библиотеки SIMULINK.

5. Войти в меню Simulation (моделирование) и открыть диалоговое окно настройки параметров моделирования Parameters. На вкладке Solver в поле Starttime установить нулевое начальное значение модельного времени, а в поле Stoptime установить время останова равным 10 с. При моделировании непрерывных систем в списке Type следует оставить способ Variable-step (переменный шаг), при этом часто можно ограничиться значением максимального шага (Maxstepsize)  и точностью вычислений (поля Relativetolerance, Absolutetolerance), принятыми по умолчанию [3]. Запуск модели на исполнение  производится командой Start из меню Simulation.                     

6. Исследовать зависимость величины установившейся ошибки x_уст и качества переходного процесса y(t) от величины коэффициента усиления разомкнутой системы K=k₁^.k₂^.k₃, изменяя последний от заданного табл. 1 значения на порядок в сторону уменьшения и в сторону увеличения. Зарегистрировать для отчета графики y(t) и значения x_уст для  тех значений K, где обеспечена устойчивость замкнутой системы, не занося x_уст  в табл. 2.

7. Изменяя k₁, подобрать значение коэффициента усиления разомкнутой системы, обеспечивающее удовлетворительное качество переходного процесса x(t) (примерно два полных колебания).

Примечание: число колебаний равно числу минимумов кривой переходного процесса за время t _п  переходного процесса.

8. Зарегистрировать для отчета график x(t), измерить величину x_уст и заполнить строку 1 табл. 2 (x_g=x_уст., x_f =0).

9. Установить значение f₀ = 10. Зарегистрировать для отчета график x(t), измерить величину x_уст. и заполнить строку 2 табл. 2 (x_f=x_уст.-x_g, величину x_g взять из п.8).

Б. Исследование системы при введении производной от ошибки

1. Подключить параллельно второму звену прямой цепи исходной системы безынерционное звено с коэффициентом передачи k_п (см. рис. 1). Установить значение k_п  в соответствии с табл. 1 и  f₀ = 0.

2. Повторить п.7 раздела А.

3. Зарегистрировать для отчета график x(t), измерить величину x_уст и заполнить строку 3 табл. 2.

Таблица 2

Результаты измерений