НГТУ; Анализ и синтез линейной непрерывной системы автоматического управления

НГТУ; Анализ и синтез линейной непрерывной системы автоматического управления 4.2.1.1. В соответствии с табл. 1 составить структурную схему исходной нескорректированной САУ. 4.2.1.2. На основании дифференциальных уравнений (1) – (4) и табл. 2 записать дифференциальные уравнения в операторной форме записи в общем виде и с учетом численных значений. 4.2.1.3. Получить передаточные функции типовых звеньев структурной схемы. 4.2.1.4. Воспользовавшись правилами структурного преобразования линейных систем, определить передаточную функцию САУ в разомкнутом состоянии, отдельно выделив коэффициент передачи системы kраз . 4.2.1.5. Записать передаточные функции замкнутой САУ по задающему v и возмущающему f воздействиям.

В зависимости от степени астатизма определить статические ошибки при нулевых начальных условиях в случае приложения единичного ступенчатого или линейновозрастающего входных сигналов. 4.2.1.6. При помощи алгебраического критерия устойчивости Гурвица проверить условие устойчивости нескорректированной САУ. 4.2.1.7. Методом цифрового моделирования определить прямые показатели качества переходных процессов и статическую точность регулирования (ошибку) нескорректированной САУ по двум внешним воздействиям v и f. В качестве входного сигнала в зависимости от степени астатизма принять единичное ступенчатое воздействие или линейно-возрастающее. Установившиеся значения ошибки сравнить с результатами, полученными в п.

4.2.1.5. 4.2.2.1. Изобразить асимптотическую ЛАЧХ нескорректированной системы Lнс (ω) с использованием логарифмического масштаба  или lg . Поперечную ось L() провести через единичную частоту ω 1. 4.2.2.2. Построить желаемую ЛАЧХ скорректированной САУ Lжел () , состоящую из низкочастотной (НЧ), среднечастотной (СЧ) и высокочастотной (ВЧ) областей (см. рисунок), которая обеспечивает заданные показатели качества переходных процессов σmax% , tp и требуемую статическую (скоростную) ошибку yдоп () . 4.2.2.3. По асимптотической ЛАЧХ корректирующего устройства Lкy () восстановить передаточную функцию с учетом численных значений. Полученное значение коэффициента передачи регулятора сравнить с расчетным значением, найденным по формуле 4.2.2.4.

Составить структурную схему синтезированной САУ с учетом последовательного корректирующего устройства. 4.2.2.5. Рассчитать запас устойчивости по фазе скорректированной САУ и сравнить полученное значение с требуемой величиной γ() . 4.2.2.6. Методом цифрового моделирования исследовать скорректированную САУ при единичном ступенчатом (линейно- возрастающем) задающем воздействии v, а также при приложении единичного ступенчатого возмущающего воздействия f. 4.2.2.7. Сделать выводы о результатах анализа и синтеза стационарной линейной непрерывной системы автоматического управления.