Основы автоматики и системы автоматического управления. Муромцев Ю.Л - 9 стр.

UptoLike

( ) ( ) ( )( ) (
]
τ>
τ
=τ=
.при0
;;0при
;0при0
11
t
tN
t
ttNtx
Переходная функция
(характеристика)
(
)
th
представляет собой процесс изменения
(
)
ty
на выходе звена
(системы) при подаче на вход
(
)
(
)
t=tx
1
. Если на вход подается произвольная ступенчатая функция, т.е.
(
)
(
)
tN=tx
1
, то на выходе будет
(
)
(
)
tNh=ty
. Реакцию объекта на ступенчатую функцию часто называют
кри-
вой разгона
.
Функция веса
(импульсная переходная функция)
(
)
tW
представляет собой реакцию системы на дельта-
функцию. Она удовлетворяет двум следующим условиям:
условию физической осуществимости (причинности)
(
)
0,
<ttW
, т.е. переходный процесс
(
)
tW
не мо-
жет возникнуть раньше подачи на вход сигнала
(
)
t
δ
при
0
=t
;
условию, определяющему устойчивость системы
( )| |
0
.
<dttW
Нетрудно показать, что
( )
(
)
td
tdh
=tW
.
Рассматривая различные виды ДХ следует отметить, что важно знать, во-первых, при решении каких задач
следует использовать соответствующую характеристику, и, во-вторых, как получить необходимую ДХ по из-
вестной другой. Наиболее часто при решении задач анализа и синтеза САУ и особенно при решении задач оп-
тимального управления применяется описание динамики в виде дифференциального уравнения. Задачи струк-
турного синтеза, когда по ДХ элементарных звеньев требуется получить ДХ системы, решаются с использова-
нием передаточных функций и частотных характеристик. Для обеспечения требуемых свойств САУ на основе
введения корректирующих звеньев обычно используются логарифмические частотные характеристики. При
определении ДХ по экспериментальным данным предпочтение отдаётся временным и частотным характери-
стикам.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА
Цель работы
: экспериментальным методом исследовать зависимость между входной и выходной пере-
менными объекта управления в статических режимах.
Последовательность выполнения работы
1. Ознакомиться с лабораторной установкой, способами изменения входной переменной (управляющего
воздействия) и регистрации значений выходной переменной (регулируемой величины).
2. Освоить теоретические положения о статических характеристиках объекта, приведённые в методиче-
ских указаниях.
3. Составить план проведения эксперимента (области изменения переменных, число опытов).
4. Получить от преподавателя допуск к выполнению лабораторной работы и вариант задания.
5. Подготовить лабораторную установку к работе в соответствии с вариантом задания (заполнить ёмкость
требуемым объёмом холодной воды, включить и проверить измерительную аппаратуру).
6. Провести опыты в соответствии с планом эксперимента, регистрируя установившиеся значения вход-
ных и выходных переменных.
7. Обработать экспериментальные данные. Построить график статической характеристики. При необхо-
димости выполнить операцию сглаживания.
8. Получить аналитическое описание статической характеристики с использованием методов аппрокси-
мации. Оценить погрешность.
Для статической характеристики
bxay
+=
оценка параметров
ba
,
методом
наименьших
квадратов
вы
-
полняется
решением
системы
нормальных
уравнений
:
= =
=+
n
i
n
i
ii
yxbna
1 1
;