Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Щёлкнем на кривой годографа левой кнопкой мыши и выберем несколько точек (рис.2.3).

Рисунок 2.3. Корневой годограф системы.

Каждая точка характеризуется коэффициентом усиления разомкнутой системы (Gain), значением полюсов замкнутой системы (Pole), коэффициентом демпфирования замкнутой кривой системы (Damping), величиной перерегулирования в % (overshot), частотой среза системы (Frequency).

Как известно, качество переходных процессов зависит от расположения полюсов (корней) характеристического уравнения замкнутой системы: чем дальше корень расположен от мнимой оси, тем меньше время переходного процесса. Колебательная составляющая определяется отношением мнимой части корня к его действительной части, и чем больше это отношение, тем больше колебательная составляющая. Рассчитаем её значение для нашего случая:

Передвигаясь по этой кривой, можно определить значение полюсов (корней), коэффициента демпфирования и величину перерегулирования замкнутой системы в функции коэффициента усиления.

5.2.2.4.Построить диаграммы Боде (ЛАЧХ и ЛФЧХ системы) для исследуемой системы.

Оператор построения диаграмм Боде:

bode(W),grid on

Δφ(W4)

ΔА(W1)

Рисунок 2.4 Пример ЛЧХ системы: Δφ(W4) – запас устойчивости по фазе для W4; ΔА(W1) – запас устойчивости по амплитуде для W1.

Определим запас устойчивости. Запас устойчивости по амплитуде – это величина модуля ЛАЧХ разомкнутой системы на частоте, при которой ЛФЧХ имеет значение -180 град.

Запас устойчивости по фазе – это разность между значением фазовой частотной характеристики и значением 180 град по частоте среза.

Частота среза – это частота, при которой значение ЛАЧХ равно 1,0 или 0 дБ.

Команда margin определяет запасы устойчивости по фазе и амплитуде.

Рисунок 2.5 Запас устойчивости по фазе и амплитуде для W1.

Сверху над характеристиками указываются значения запасов устойчивости: Gm (dB) – по амплитуде, Pm (deg) – по фазе. Если запас устойчивости равен ∞, это значит, что система устойчива при любых значениях коэффициента усиления.

Можно предположить, что система будет устойчива, если запас по амплитуде положителен. Отрицательное значение данного параметра говорит о недорегулировании системы и, как следствие, её неустойчивости.

5.2.3. Методические указания к моделированию и рекомендации к содержанию отчета

5.2.3.1. Кратко описать принципы функционирования разделов программных пакетов Matlab и Simulink Linear Analysis и Control System Toolbox.

5.2.3.2. Привести распечатки, подтверждающие выполнение всех пунктов экспериментальной части и текстовые пояснения к ним. Записать передаточные характеристики разомкнутой и замкнутой систем, а также полностью охарактеризовать переходный процесс.

5.2.3.3. Привести описание и анализ частотных характеристик системы.

Отчет должен содержать следующие разделы:

1. Цель работы.

2. Программа работы.

3. Выводы. Сравнительный анализ результатов моделирования.

4. Ответы на контрольные вопросы

5.Использованная литература.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Как представить САУ в виде соединения типовых звеньев?

2. Что такое ЛАЧХ и ЛФЧХ, АФЧХ, АЧХ, ФЧХ?

3. Что такое весовая функция звена?

4. Что такое переходная функция звена?

5. Как вычисляется прямое и обратное преобразование Лапласа?

6. Чему равны ЛФЧХ и ЛАЧХ последовательно соединённых звеньев?

7. Что такое пространство состояний САУ?

5.3. Перечень руководств и пособий, подлежащих изучению перед занятием:

1. Лазарев Ю.В. Моделирование процессов и систем в MATLAB. Учебный курс. – СПб.: BVH, 2005 г.

2. Клиначёв Н. В. Моделирование систем в программе VisSim: Справочная система. — Offline версия [vsmhlpru.zip]. — Website: http://vissim.nm.ru/vsmhlpru.zip, http://vissim.nm.ru/help/vissim.htm, Челябинск, 2002.

3. Армстронг Дж. Р. Моделирование цифровых систем. - М.: Мир, 1992.

4. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. - М.: Мир, 1989.

5. Марков А.А. Моделирование информационно-вычислительных процессов. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999.

6. Математическое моделирование: Методы, описания и исследования сложных систем / Под ред. А.А. Самарского. - М.: Наука, 1989.

Преподаватель Тимошков В.Н.

«___»__________2007 г.

Характеристики

Список файлов лабораторной работы