Частотный и временной анализ линейных моделей САУ

Цель работы. Ознакомиться со способами построения частотных и временных характеристик линейных непрерывных моделей САУ в среде PC-Matlab, заданных передаточными функциями.

Ход работы.

1. Ознакомиться с теорией п.п. 1, 2, 7.

2. Получить задание у преподавателя (табл.4).

3. По имеющейся передаточной функции разомкнутой САУ, используя функции приложения 1 рассчитать:

- постоянные времени, коэффициенты затухания и статический коэффициент усиления;

- выполнить разложение полиномов числителя и знаменателя передаточной функции системы на элементарные сомножители с помощью стандартной функции zpk;

- найти корни характеристического полинома;

- построить частотные характеристики ЛАЧХ, ФЧХ, АФГ;

- построить временные переходные характеристики h(t) и k(t).

4. Получить передаточную функцию замкнутой САУ .

По  оценить устойчивость замкнутой САУ любым известным способом.

5. Результаты оформить в виде отчета.

Варианты заданий

Структурные схемы для лабораторных работ 1 и 2

Рис. 11. Структурная схема 1

Рис. 12. Структурная схема 2

Рис. 13. Структурная схема 3

Таблица 3

Значения числовых коэффициентов для структурных схем 1–3

№ варианта	K1	K2	K3	K4	K5	K6	K7	T
1	0,54	0,15	0,5	297	22	0,1	3	0,5
2	0,19	0,14	0,1	160	12	0,5	2	0,1
3	0,24	0,21	0,8	36	11	0,3	4	0,5
4	0,28	0,12	0,4	240	18	0,8	5	0,125
5	0,8	0,19	0,9	284	14	0,4	6	0,1
6	0,38	0,5	0,3	130	16	0,3	7	0,5
7	0,47	0,7	0,2	110	28	0,7	8	0,1
8	0,35	0,6	0,15	210	24	0,6	2	0,5
9	0,29	0,25	0,6	290	15	0,5	3	0,1
10	0,39	0,29	0,7	130	31	0,1	4	0,4
11	0,45	0,3	0,35	160	20	0,3	5	0,5
12	0,15	0,11	0,25	180	24	0,2	8	0,1

Таблица 4

Передаточные функции для лабораторных работ 3 и 4

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Продолжение табл.4

Передаточные функции для лабораторных работ 3 и 4

15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
Продолжение табл.4

Передаточные функции для лабораторных работ 3 и 4

 

29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

Продолжение табл.4

Передаточные функции для лабораторных работ 3 и 4

 

47 48 49 50 51 52 53 54 55 56

Библиографический список

1. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления: Автоматическое регулирование непрерывных линейных систем.-2-е изд., перераб.-М.: Энергия, 1980.-312 с., ил.

2. Макаров И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы (элементы теории, методы расчета и справочный материал). – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1982.-504 с., ил.

3. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. Учебное пособие для вузов. – М.: Машиностроение, 1985. – 536 с., ил.

4. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления: Учебник для вузов.- СПб.: Политехника, 1998. – 295с.:ил.

5. Мизрах Е.А. Теория автоматического управления: Линейные непрерывные системы: учеб. пособие. – Красноярск: САА, 1995. – 184 с.

6. Дьяконов В., Круглов В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник. – СПб.: Питер, 2002. – 448 с.

7. Бойко О.Г. Основы теории автоматического управления: учеб.пособие /О.Г.Бойко; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. – Красноярск, 2006. – 168 с

 

Приложение 1