Исследование САР курсовой работы

Лабораторная работа № 11
Исследование линейной, нелинейной и импульсной САУ по варианту
курсовой работы
Цель работы: изучение особенностей линейных, нелинейных и
импульсных САУ, получение опыта моделирования различных САУ в ППП
Matlab, исследование характеристик САУ.
Исходные данные к лабораторной работе: Принципиальная схема САУ,
дифференциальные уравнения, численные значения параметров элементов
САУ согласно варианту задания курсовой работы.
Задание.
Часть 1. Исследование линейной САУ.
1. Составить функциональную и структурную схемы САУ.
2. Определить передаточные функции: Wраз(S), Wзам(S), передаточные
функции по управлению, возмущению, по ошибке регулирования.
3. Определить корни характеристического уравнения, построить графики
h(t), ω(t).
4. Определить устойчивость рассматриваемой системы по корням
характеристического уравнения, по критериям устойчивости АФЧХ,
ЛАЧХ.
5. Определить Ккрит по АФЧХ, ЛАЧХ.
6. Произвести сравнительный анализ полученных результатов с
результатами курсовой работы.
Часть II. Исследование нелинейной САУ.
1. Дать краткое описание, характеристику нелинейных САУ (НСАУ).
2. Привести типовую структурную схему НСАУ.
3. Охарактеризовать используемый в САУ нелинейный элемент (НЭ).
Привести характеристику и численные параметры НЭ.
4. Привести структурную схему линейной системы к типовой НСАУ.
5. Определить W(S) линейной части нелинейной системы.
6. Собрать модель НСАУ в ППП Matlab (Simulink).
7. Оценить устойчивость НСАУ по методу Гольдфарба.
8. Сравнить расчетные и экспериментальные результаты. Сделать
выводы.
Часть III. Исследование импульсной САУ.
1. Дать краткое описание работы импульсных САУ (ИСАУ). Пояснить
назначение идеального импульсного элемента (ИИЭ), формирующего
элемента (ФЭ). Привести обобщенную структурную схему ИСАУ.
2. Определить период квантования (дискретизации) для заданного
варианта.
3. Составить структурную схему ИСАУ.
4. Составить модель ИСАУ. Определить Wраз(Z), Wзам(Z). Примечание.
Моделирование ИИЭ и формирующего элемента ФЭ осуществить
блоком Zero-Order Xold.
5. Определить устойчивость ИСАУ по корням характеристического
уравнения, критерию Михайлова.
6. Получить график переходного процесса, определить показатели
качества.
7. Провести исследование влияния периода квантования на параметры
переходного процесса.
8. Сравнить показатели качества ИСАУ с показателями непрерывных
САУ.
9. Определить точность ИСАУ расчетным и экспериментальным путями.
Сравнить результаты.
Литература:
1. Конспект лекций по ТАУ.
2. Методическое пособие для студентов специальности 210100
«Управление и информатика в технических системах» Института
дистанционного образования, Томск 2009 г.
3. Exponenta.ru/Simulink/book1/-И.В. Черных. «Simulink: Инструмент
моделирования динамических систем»