Практикум по теории управления в среде MATLAB. Никульчев Е.В. - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

САУ. В лабораторной работе предполагается наличие отрицательной
обратной связи, и структурной схемы, показанной на рис.1.
Для загрузки данных из рабочего пространства MATLAB
необходимо использовать меню «File/Import», в результате которой
появляется диалог Import System Data. Необходимо, чтобы в результате
импортирования данных получилась рассматриваемая схема САУ
(рис. 2.1). Используя Root Locus Editor и значение коэффициента
усиления (здесь C – Current Compensator), выполнить задания
лабораторной работы
. Изменение динамических и частотных
характеристик замкнутой системы при изменении K можно проследить
используя меню «Tools/Loop Responses».
Таким образом, последовательность выполнения практической
работы следующая:
1.
Ознакомиться с основными элементами теории метода корневого
годографа.
2.
В соответствии с заданным вариантом нарисовать структурную
схему САУ.
3.
Запустить систему MATLAB.
4.
Создать zpk-объект, в соответствии с заданным вариантом.
5.
Определить значения полюсов и нулей разомкнутой системы
W
p
(s).
6.
Запустить SISO-Design Tool и построить КГ.
7.
В соответствии с теорией проанализировать расположение ветвей
корневого годографа.
8.
Определить условия неустойчивости замкнутой САУ.
Определить K
кр
и ω
кр
.
9.
Определить значения полюсов, соответствующие 0.5K
кр
и 0.25K
кр
.
10.
Проанализировать влияние удаленных полюсов и нулей на
величины K
кр
и ω
кр
.
11.
При K=1 привести выражение для W
з
(s) в виде произведения
типовых звеньев. Указать значения параметров типовых звеньев.
12.
Оформить отчет.
Методический пример
Пусть необходимо исследовать САУ с передаточной функция
разомкнутой системы:
(
)
()
()
13.02.0204.011.0
12.0
)(
2
+++
+
=
ssss
s
sW
.
25 –
САУ. В лабораторной работе предполагается наличие отрицательной
обратной связи, и структурной схемы, показанной на рис.1.
       Для загрузки данных из рабочего пространства MATLAB
необходимо использовать меню «File/Import», в результате которой
появляется диалог Import System Data. Необходимо, чтобы в результате
импортирования данных получилась рассматриваемая схема САУ
(рис. 2.1). Используя Root Locus Editor и значение коэффициента
усиления (здесь C – Current Compensator), выполнить задания
лабораторной работы. Изменение динамических и частотных
характеристик замкнутой системы при изменении K можно проследить
используя меню «Tools/Loop Responses».
       Таким образом, последовательность выполнения практической
работы следующая:
   1. Ознакомиться с основными элементами теории метода корневого
       годографа.
   2. В соответствии с заданным вариантом нарисовать структурную
       схему САУ.
   3. Запустить систему MATLAB.
   4. Создать zpk-объект, в соответствии с заданным вариантом.
   5. Определить значения полюсов и нулей разомкнутой системы
       Wp(s).
   6. Запустить SISO-Design Tool и построить КГ.
   7. В соответствии с теорией проанализировать расположение ветвей
       корневого годографа.
   8. Определить       условия   неустойчивости    замкнутой    САУ.
                    кр     кр
       Определить K и ω .
   9. Определить значения полюсов, соответствующие 0.5Kкр и 0.25Kкр.
   10. Проанализировать влияние удаленных полюсов и нулей на
       величины Kкр и ωкр.
   11. При K=1 привести выражение для Wз(s) в виде произведения
       типовых звеньев. Указать значения параметров типовых звеньев.
   12. Оформить отчет.

                    Методический пример

     Пусть необходимо исследовать САУ с передаточной функция
разомкнутой системы:
               W (s) =
                                      (0.2 s + 1)                  .
                       s (0.1s + 1)(0.04 s 2 + 2 ⋅ 0.2 ⋅ 0.3s + 1)

                             – 25 –