Моделирование линейных систем управления. Евсюков В.Н - 47 стр.

UptoLike

47
а) временем переходного периода t
nn
, по величине которого судят о бы-
стродействии системы;
б) перерегулированием
σ, которое представляет собой максимальное от-
клонение управляемой величины от нового установившегося значения у
уст
и
выраженное в процентах
σ =
[%]100
y
yy
уст
устmax
,
где y
max
максимальное значение управляемой величины выходного
сигнала;
в) колебательностью n, которая определяется числом колебаний управ-
ляемой величины за время переходного процесса.
Для идеальной системы t
nn
= 0. Считается, что управление обладает дос-
таточным качеством в переходном режиме, если σ 30 % и n 2.
Способ определения показателей качества по кривой переходного про-
цесса относят к прямому способу.
5.2 Задание на выполнение работы
5.2.1 Провести моделирование переходного процесса по заданной струк-
турной схеме с помощью программного средства СИАМ (рисунок 5.5). Значе-
ние параметров элементов системы для различных вариантов приведены в таб-
лице 5.1. Время интегрирования t
к
принять 0.5 с. Принять задающее воздейст-
вие x(t)=1(t).
5.2.2 По кривой переходного процесса оценить устойчивость системы. В
случае устойчивой системы определить показатели качества.
5.2.3 Для заданной системы управления с помощью программного сред-
ства СИАМ построить ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы.
5.2.4 Сделать вывод об устойчивости системы. Найти и оценить запасы
устойчивости по амплитуде и фазе.
5.2.5 Получить амплитудно-фазовую характеристику (АФХ). Оценить
устойчивость. Определить запасы устойчивости по амплитуде и по фазе.
X(s) Y(s)
K2
Рисунок 5.5 – Структурная схема системы управления
K
2
K
3
T
2
s+1
K
4
(T
3
s+1)(T
4
s+1)
K
1
T
1
s+1
      а) временем переходного периода tnn, по величине которого судят о бы-
стродействии системы;
      б) перерегулированием σ, которое представляет собой максимальное от-
клонение управляемой величины от нового установившегося значения ууст и
выраженное в процентах

                                  y max − y уст
                             σ=                   ⋅ 100 [%] ,
                                      y уст

       где ymax – максимальное значение управляемой величины выходного
сигнала;
       в) колебательностью n, которая определяется числом колебаний управ-
ляемой величины за время переходного процесса.
       Для идеальной системы tnn = 0. Считается, что управление обладает дос-
таточным качеством в переходном режиме, если σ ≤ 30 % и n ≤ 2.
       Способ определения показателей качества по кривой переходного про-
цесса относят к прямому способу.

     5.2 Задание на выполнение работы

        5.2.1 Провести моделирование переходного процесса по заданной струк-
турной схеме с помощью программного средства СИАМ (рисунок 5.5). Значе-
ние параметров элементов системы для различных вариантов приведены в таб-
лице 5.1. Время интегрирования tк принять 0.5 с. Принять задающее воздейст-
вие x(t)=1(t).
        5.2.2 По кривой переходного процесса оценить устойчивость системы. В
случае устойчивой системы определить показатели качества.
        5.2.3 Для заданной системы управления с помощью программного сред-
ства СИАМ построить ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы.
        5.2.4 Сделать вывод об устойчивости системы. Найти и оценить запасы
устойчивости по амплитуде и фазе.
        5.2.5 Получить амплитудно-фазовую характеристику (АФХ). Оценить
устойчивость. Определить запасы устойчивости по амплитуде и по фазе.


  X(s)                     K3                      K4            K1     Y(s)
                K2 K2     T2s+1          (T3s+1)(T4s+1)         T1s+1




         Рисунок 5.5 – Структурная схема системы управления

                                                                               47