ВУЗ:
Составители:
9. Для модели записать дифференциальное уравнение, передаточную функцию и частотные характери-
стики, построить графики частотных характеристик.
10. Сделать вывод по результатам эксперимента (по виду полученных динамических характеристик) о
свойствах объекта.
11. Оформить отчёт по работе.
Содержание отчёта
1. Цель лабораторной работы.
2. Краткие теоретические сведения о динамических характеристиках объекта, используемом математиче-
ском аппарате и программных средствах при получении динамических характеристик экспериментальным мето-
дом.
3. Таблица с планом и результатами эксперимента, графическое представление данных.
4. Аналитическое выражение модели динамики. Рассчитанные параметры модели динамики объекта, по-
грешность полученной модели (дифференциальное уравнение, передаточная функция и частотные характери-
стики, табличные данные частотных характеристик и их графики).
5. Выводы по работе, заключение об адекватности модели.
6. Список используемой литературы.
2. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
Задачи анализа и синтеза занимают центральное место в теории автоматического управления. Задача син-
теза САУ заключается в определении общей структурной схемы управления системы, технических средств её
реализации, включая требования к объекту управления, а также всех параметров, входящих в систему уст-
ройств, на основе технических требований, предъявляемых к системе. Выделяют следующие задачи синтеза:
синтез алгоритмов (законов) управления на стадии проектирования САУ; синтез управлений в процессе функ-
ционирования автоматической системы; синтез регулятора в терминах эталонной системы; синтез корректи-
рующих устройств и др.
Обычно задачи синтеза и анализа решаются в тесной взаимосвязи:
в результате синтеза разрабатывается вариант структурной схемы системы управления, затем выполняется её
анализ; на основе результатов анализа вносятся структурные изменения или разрабатывается другой вариант и
т.д. Такой процесс продолжается до тех пор, пока САУ не будет удовлетворять задаваемым требованиям.
Большинство задач синтеза в качестве составных частей включают обеспечение устойчивости, повышение
запаса устойчивости, повышение точности в установившемся режиме и улучшение переходных процессов.
Устойчивость и необходимый запас устойчивости обычно обеспечиваются введением форсирующего зве-
на, при этом увеличивается быстродействие системы, но вместе с тем увеличивается и влияние помех. Другой
путь обеспечения устойчивости – использование демпфирования с подавлением высоких частот. Для этого вво-
дится апериодическое звено с постоянной времени значительно большей постоянных времени апериодических
звеньев разомкнутой системы.
Повышение точности в установившемся режиме (уменьшение установившейся ошибки) достигается уве-
личением передаточного коэффициента
K
разомкнутой системы (добротности системы). При этом необходимо
контролировать запас устойчивости, так как при большом значении
K
(больше критического) система стано-
вится неустойчивой. Для получения астатизма системы используются изодромные звенья. При большой посто-
янной времени изодрома запас устойчивости практически сохраняется без изменения.
Широкое распространение на практике получили линейные регулирующие устройства, которые в зависи-
мости от сигнала ошибки
(
)
te
вырабатывают управляющее воздействие
(
)
tu
, используя комбинации последо-
вательного соединения пропорционального (П), интегрирующего (И) дифференцирующего (Д) звеньев. Модели
динамики регуляторов, построенных на основе этих звеньев, приведены в табл. 2.1.
Для расчёта параметров настройки регуляторов в основном применяется два подхода. Первый подход
предполагает точное определение параметров с использованием заданной передаточной функции объекта
(
)
рW
о
и эталонной ПФ
(
)
рW
э
. Эталонная передаточная функция – это такой оператор замкнутой САУ, кото-
рый обеспечивает требуемое качество процессов управления в переходном и установившемся режимах. Если
для разомкнутой системы
(
)
(
)
(
)
рWрWрW
ореграз
=
, (2.1)
то передаточная функция регулятора, определяющая его структуру и параметры, при данном подходе имеет вид
( ) ( ) ( )
(
)
( )
рW
рW
рWрWрW
э
э
1
ореграз
1−
==
−
. (2.2)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
