Экономика и менеджмент \ Теория автоматического управления

Теория управления: Лабораторный практикум (Лабораторные работы № 1-5: Исследование основных методов повышения точности систем автоматического управления. Исследование системы с переменной структурой), страница 8

,                                             (18)

                                  (19)

Тогда дискретная ПФ  фильтра с ПЧХ (13) может быть получена путём замены

и приводится к виду

                                            (20)

где

          

2. Порядок выполнения работы

Исследование проводится методом моделирования на ПЭВМ IBM PC в среде MATLAB 5.*/SIMULINK [4].

1. Для заданного преподавателем варианта исходных данных, представ-ленных для объекта  типа (8) в табл. 1, а для объекта типа (9) - в табл. 2, выбрать исходные значения параметров объекта  (или   и ) и требуемое значение показателя колебательности М.

Таблица 1

№ п/п

1

2

3

4

5

,c-2

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

1.3        1.6

1.4        1.7

1.3        1.7

1.4        1.7

1.5        1.9

Таблица 2

№ п/п

1

2

3

4

5

4.0

4.0

5.0

4.5

5.0

,c

2.0

1.5

2.0

2.0

2.0

1.5

1.5

1.4

1.4

1.5

2. По формулам  (16)-(19) рассчитать  и требуемые для обеспечения заданного запаса устойчивости значения постоянных времени ,  и период  дискретности , положив . Вычислить коэффициенты  передаточной функции (20) дискретного фильтра.

3. Войти в среду MATLAB и запустить SIMULINK, открыв пустое окно для создания S-модели дискретного регулятора. Извлечь из раздела библиотеки Control SystemToolbox блок “LTI System” ( lti-блок). Открыв диалоговую панель для настройки  параметров, в окне LTI system variable набрать команду zpk (-a1, -b1, kD, T0) в соответствии с расчётными значениями, полученными в п. 2. Тем самым будет сформирована lti-модель дискретного регулятора в zpk-форме.

Получить и зафиксировать для отчёта переходную характеристику дискретного корректирующего устройства (20) на интервале [0, 2].

4. Набрать модель замкнутой дискретной системы в соответствии со структурной схемой (рис.1) и расчетными параметрами, причем построенный в п. 3  дискретный lti-блок регулятора может быть включен в ее состав, а экстраполятор нулевого порядка извлечен в виде блока “Zero-OrderHold” из раздела библиотеки Discrete .

Построить и зафиксировать переходную характеристику замкнутой  дискретной системы. Моделирование выполнить на интервале  [0, 4].

5. Произвести моделирование дискретной системы при отсутствии дис-кретной коррекции, то есть при   или       , на интер-вале [0, 10].

3. Содержание отчета

1. Структурная схема цифровой системы.

2. Результаты расчета параметров дискретного корректирующего устройства .

3. Переходные характеристики по п. 2.3-2.5.

4. ЛПЧХ разомкнутой системы без коррекции и с коррекцией при заданных параметрах объекта и расчетных параметрах  дискретного корректирующего устройства. Результаты исследования устойчивости и оценка показателя колебательности.

Литература

1. Динамика систем управления ракет с бортовыми цифровыми вычислительными машинами/ Под ред. М. С. Хитрика и С. М. Федорова. М.: Машиностроение, 1976.

2. Андриевский Б.Р. Анализ систем в пространстве состояний. СПб.: ИПМаш РАН, 1997.

3. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1975.

4. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Элементы математического моделирования в программных средах MATLAB 5 и Scilab. СПб.: Наука, 2001.

Лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОКОЛЕБАНИЙ В НЕЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЕ

Цели работы - изучение особенностей преобразования сигнала и закономерностей возникновения автоколебаний в нелинейных САУ, знакомство с методом гармонической линеаризации и проверка условий его применимости.

1. Основные сведения  из теории

Скачать файл