Залогом успеха при изучении курса “Теория автоматического управлення” (ТАУ) является самостоятельная, как основной вид, работа студентов заочной формы обучения, которая включает в себя: изучение конспекта лекций, материала учебников и учебных пособий, подготовку к лабораторным и практическим занятиям, выполнение контрольных и курсовых работ.
Предлагаемая контрольная работа посвящена основному разделу изучения курса ТАУ, а именно:теории автоматического управления линейными непрерывными системами автоматического управления (САУ) и направлена на:
•усвоение теоретического материала;
•приобретение практических навыков по расчету и анализу качества процесса управления в линейных непрерывных САУ;
•развитие у студентов самостоятельности в принятии решений по улучшению качества процесса управления.
Методические указания к выполнению контрольной работы, список рекомендуемому литературы с указанием страниц, где расположен необходимый для изучения теоретический материал, а также пример расчета одного из вариантов контрольной работы помогут студентам заочной формы обучения качественно и в срок выполнить эту работу.
Анализ устойчивости и качества процесса управления в линейной непрерывной САУ
Исходные данные о параметрах типовой одноконтурной САУ и о характере приложенных к ней внешних воздействиях приведены соответственно в таблицах 1.1 и 1.2
В таблицах 1.1 и 1.2 приняты следующие обозначения:
– изображения по Лапласу задающего возмущающего воздействий, регулируемой координаты и ошибки регулирования;
– коэффициент передачи разомкнутой системы (размерный или безразмерный):
и – постоянные времени динамических звеньев системы;
-коэффициент демпфирования;
– главная передаточная функция
– передаточная функция
системы по возмущению (по ошибке от возмущения);
– передаточная функция системы по ошибке относительно задающего воздействия;
– Передаточная функция разомкнутой системы.
1.3.1 Определить (согласно варианта) по структурной алгоритмической схеме типовой одноконтурной системы передаточные функции и
1.3.2 Проверить систему на устойчивость по заданному в таблице 1.1 критерию устойчивости.
1.3.3 Определить показатели качества работы системы в установившемся режиме.
1.3.4 Определить показатели качества (косвенные или прямые) работы системы в переходном режиме
1.3.5 Оценить качество процесса управления путем анализа полученных результатов и сделать выводы о пригодности системы для эксплуатации.
1.3.6 Наметить пути повышения точности процесса управления в установившемся и переходном режимах
Таблица 1.1 – Исходные данные о параметрах САУ
Вариант |
Структурна схема системы регулирования |
Параметры системы |
Передаточная |
Критерий |
||||||||||
с |
с |
с |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||||||
1 |
|
20 |
0.01 |
0.05 |
0.25 |
– |
Найквиста с использованием АФХ |
|||||||
2 |
15с-1 |
0,03 |
0,12 |
– |
– |
Гурвица |
||||||||
3 |
|
50с-1 |
0,05 |
0,5 |
0,005 |
– |
Раусса |
Продолжение таблицы 1.1 – Исходные данные о параметрах САУ
4 |
12 |
0,15 |
0,02 |
– |
– |
Михайлова |
||
5 |
4с-1 |
0,08 |
0,8 |
– |
– |
Найквиста с использованием ЛАЧХ и ЛФЧХ |
||
6 |
18с-1 |
0,07 |
0,7 |
– |
– |
Гурвица |
Продолжение таблицы 1.1 – Исходные данные о параметрах САУ
7 |
11 |
0,01 |
0,1 |
– |
0,6 |
Раусса |
||||||
8 |
|
19 |
0,6 |
0,07 |
– |
– |
Михайлова |
|||||
9 |
|
100, |
0,08 |
0,8 |
– |
– |
Найквиста с использованием АФХ |
|||||
10 |
16 |
1 |
0,05 |
– |
– |
Гурвица |
Продолжение таблицы 1.1 – Исходные данные о параметрах САУ
11 |
80 |
0,1 |
0,01 |
0,001 |
– |
Михайлова |
||
12 |
100 |
0,04 |
0,4 |
0,01 |
– |
Раусса |
||
13 |
25 |
0,5 |
0,1 |
0,05 |
0,01 |
Найквиста с использованиемЛАЧХ и ЛФЧХ |
||
14 |
100 |
0,15 |
0,01 |
0,002 |
– |
Гурвица |
Продолжение таблицы 1.1 – Исходные данные о параметрах САУ
15 |
64 |
0,02 |
0,25 |
– |
0,6 |
Раусса |
||
16 |
120 |
1 |
0,2 |
0,02 |
– |
Михайлова |
||
17 |
10с-1 |
0,06 |
0,24 |
– |
– |
Найквиста с использованием АФХ |
||
18 |
25с-2 |
0,1 |
1 |
0,01 |
– |
Гурвица |
Продолжение таблицы 1.1 – Исходные данные о параметрах САУ
19 |
15 |
0,25 |
0,03 |
– |
– |
Михайлова |
||
20 |
0,004 |
0,08 |
– |
– |
Раусса |
|||
21 |
13 |
0,015 |
0,15 |
– |
– |
Найквиста с использованием ЛАЧХ и ЛФЧХ |
||
22 |
9 |
0,035 |
0,35 |
– |
0,5 |
Гурвица |
Продолжение таблицы 1.1 – Исходные данные о параметрах САУ
23 |
1 |
0,011 |
– |
– |
Михайлова |
|||
24 |
20 |
0,02 |
0,1 |
0,5 |
– |
Раусса |
||
25 |
2 |
0,3 |
0,01 |
0,03 |
– |
Найквиста с использованием ЛАЧХ и ЛФЧХ |
Вариант |
Внешние воздействия |
Вариант |
Внешние воздействия |
||
Задающее-Х0(t) |
Возмущающее f (t ) |
Задающее-Х0(t) |
Возмущающее f (t ) |
||
1 |
13 |
||||
2 |
14 |
0,2 |
|||
3 |
15 |
||||
4 |
0,1 |
16 |
|||
5 |
17 |
||||
6 |
18 |
||||
7 |
19 |
||||
8 |
0,1 |
20 |
|||
9 |
21 |
||||
10 |
3 |
0,6 |
22 |
0,3 |
|
11 |
0,2 |
23 |
|||
12 |
24 |
5 |
|||
25 |
0,1 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.