Лабораторная работа №3 исследование сар с запаздыванием

жүктеу/скачать 353 Kb. бет 5/5 Дата 03.12.2023 өлшемі 353 Kb. #133175 түрі Лабораторная работа

Бұл бет үшін навигация:

• 12.3 Содержание отчета по лабораторной работе
• 12.4 Контрольные вопросы
• 12.5 Список рекомендуемой литературы
• 12.6 Список файлов к лабораторной работе № 12 (LTAU12)

W_Д(p) = K_Д/(T_ДP+1) — передаточная функция чувствительного элемента – датчика измеряющего выходной сигнал САР;
W_З(p) = e^-pτ — звено транспортного запаздывания.

№ п/п		Toy1		Toy2	Koy1			Koy2	Kof1			Tof1	Kof2		Tof2		Kp		Tи		Kд		Tд		=T3
1		0.7			5				0.9			1					0.1		2.5		0.8		0.5		0.8
2				0.2				5	0.9				3		2		5		1.0		1.5		0.05		0.6
3		1.5			5.0				1.9				0.7				2.0		0.7		1.0		0.9		0.9
4		0.6			2				0.9			0.8					0.4		0.3		1.1		0.03		1.4
5				1				1.2	0.8				0.9				0.5		0.1		0.9		0.01		1.5
6				0.5				1	1				1				0.2		0.8		2		0.5		0.8
7		2.5			13				1.9				1				0.07		1.7		1		0.1		0.7
8				0.9				1.5	0.02				0.5		1		0.3		2.5		1.2		0.05		1.0
9		4.4			6				1			1.5					0.02		2.2		1		0.2		1.2
10		3.3			1.7				0.3			2					0.04		2.5		2		0.6		0.6
11				0.8				4	0.9				2		0.1		1.0		0.4		0.1		1.1		0.7
12		1			1.5				0.8				1.1		1.2		0.1		0.4		0.5		0.1		0.8
13		1.05			7				0.2			1.1	1				0.03		5.3		1		0.2		1.1
14		0.8			1				0.2				1				0.3		0.4		2		0.1		1.4
15				2.5				1.5	1.9				0.7				0.01		10		1.0		0.9		1.3
16				0.9				1.6					0.6				0.015		4.5		0.9		0.2		1.0
17		0.5			1.1				0.9				1				0.34		0.3		2		0.1		0.6
18	1.5					3				10				1		1.4		0.05		7.5		1.5		0.1		0.9
19				0.9				0.5	10				1.2		1.3		0.1		0.3		1		0.1		1.4
20		1			2				19								0.01		1.3		1.2		0.8		0.6
21				2.7				1.3	0.02				0.5		0.06		0.3		0.3		0.6		0.1		0.6
22		0.6			2.5				1.7			1.8					0.5		0.3		1.0		0.01		0.9
23				16				5					0.8				0.013		8		1.4		0.1		1.0
24		0.7			1.2				0.09				0.7		0.6		0.2		0.4		1.8		0.1		0.6
25		0.6			2.5				1.7				0.5				0.1		5		0.8		0.5		1.5

Таблица 2
Варианты параметров САР, начальные условия, внешние воздействия, метод интегрирования и результаты расчетов

Начальные условия: Y(t) = 0; Q(t) = 0; F(t) = 0; Внешние воздействия: Q(t) = 1(t); F(t)=b1(t-f). Метод интегрирования: Рунге-Кутта 4-го порядка. Шаг интегрирования : 0.1  min{Tоу1, Tоу2, Tд, Tи, Tof1, Tof2}. результаты расчетов выводимых на печать: у(t) — выходной регулируемый сигнал САР; F(t) — возмущающее воздействие для объекта регулирования; (t) — ошибка рассогласования между заданным и фактическим значением регулируемого сигнала, (t)=Q(t)-L(t); U(t) — управляющее воздействие на выходе автоматического регулятора; t – шаг интегрирования; L(t) — сигнал обратной связи. J2(t) — интегральный квадратичный критерий качества САР: J2(t) = , где Tпр - время переходного процесса.
№ п/п	b	f	t	Tпр
1	0.07	0.3	0.05	10
2	0.01	0.5	0.005	0.6
3	0.05	0.5	0.07	10
4	0.15	0.5	0.003	5
5	0.35	0.5	0.001	10
6	0.41	0.5	0.05	15
7	0.02	0.5	0.04	25
8	0.55	0.5	0.005	8
9	0.25	0.5	0.02	60
10	0.07	0.5	0.01	50
11	0.9	0.05	0.01	30
12	0.11	0.5	0.01	15
13	0.21	0.5	0.02	15
14	0.41	0.5	0.01	10
15	0.61	0.5	0.09	40
16	0.17	0.5	0.02	15
17	0.16	0.5	0.01	10
18	0.35	0.5	0.01	15
19	0.25	0.5	0.01	15
20	0.24	0.5	0.08	100
21	0.17	0.5	0.01	40
22	0.05	0.5	0.001	5
23	0.06	0.5	0.01	100
24	0.03	0.5	0.01	10
25	0.02	0.5	0.05	15

12.2.7 Первый цикл имитационных исследований включает:

• 
  Формирование программного аналога (по рисунку 9) линейной САР по варианту из таблицы 1 заданному преподавателем при =0. Программный аналог LTAU21_1 может быть вызван (по разрешению преподавателя) из памяти ПЭВМ.
  
• 
  На входе САР устанавливается входное задающее воздействие q(t)=1(t) при возмущающем воздействии f(t)=0, где τ_f — шаг интегрирования, заданный в таблице 2.
  
• 
  Проводятся имитационные эксперименты по определению переходных процессов y(t) при значении параметров регулятора заданных в таблице 1, а так же для значения коэффициента передачи пропорциональной части регулятора К_р=1,5К_р и К_р=0,5К_р.
  

Оценки качества САР заносятся в таблицу 3 . Значения квадратичного функционала J₂(t) определяют по переменной OUTPUTJ2 в момент окончания переходного процесса Т_пр, заданного в таблице 2. Фактическое значение Т_{пр факт} определяемой в момент, когда ордината входит в зону =5%у_з.
Запасы по амплитуде и фазе устанавливают по методике, описанной в "Методических указаниях №3". Рекомендуется печатать переходные процессы у(t) и зависимости LAX и LФX или срисовывать их с экрана монитора ПЭВМ.

Таблица 3

№ имитационного эксперимента	Коэффициент передачи kp пропорциональной части САР	Оценки качества САР
		прямые				запас по амплитуде и фазе		Интегральные J2=OUTPUTj
		TПР, факт	Yуст|t→∞	δ %	h	по амплитуде	по фазе
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Цикл 1. =0, q(t)=1(t), f(t)=0
1.1	Кр =Крз
1.2	Кр =1,5Крз
1.3	Кр =0,5Крз
Цикл 2. =0, q(t)=1(t), f(t)=b1(t-f)
2.1	Кр =Крз
2.2	Кр =1,5Крз
2.3	Кр =0,5Крз
Цикл 3. =Тз, q(t)=1(t), f(t)=0
3.1	Кр =Крз
3.2	Кр =1,5Крз
3.3	Кр =0,5Крз
Цикл 4 =Тз, q(t)=1(t), f(t)=1(t-f)
4.1	Кр =Крз
4.2	Кр =1,5Крз
4.3	Кр =0,5Крз
Цикл 5. =1,5Тз, q(t)=1(t), f(t)=0
5.1	Кр =Крз
5.2	Кр =1,5Крз
5.3	Кр =0,5Крз
Цикл 6. =1,5Тз, q(t)=1(t), f(t)= b1(t-f)
6.1	Кр =Крз
6.2	Кр =1,5Крз
6.3	Кр =0,5Крз

12.2.8 Второй цикл повторить первый, но при f(t)=b1(t-_f).
12.2.9 Третий цикл повторит первый, но при =Т_з.
12.2.10 Четвертый цикл повторит третий, но при f(t)=1(t-_f).
12.2.11 Пятый цикл повторит третий, но при =1,5Т_з и f(t)=0.
12.2.12 Шестой цикл повторит второй, но при =1.5Т_з и f(t)=1(t-_f).

12.3 Содержание отчета по лабораторной работе

12.3.1 Цель и содержание лабораторной работы.
12.3.2. Результаты имитационных исследований в виде таблицы 3 и соответствующих графических зависимостей.
12.3.3. Сравнительный анализ результатов имитационных исследований линейных САР с запаздыванием и без запаздывания в отношении устойчивости, влияния величины запаздывания на устойчивость и качество САР.

12.4 Контрольные вопросы

12.4.1. Дать примеры объектов управления с запаздыванием координат.
12.4.2. Привести математические модели объектов с "Чистым запаздыванием".
12.4.3. Как влияет запаздывание на устойчивость объектов?
12.4.4. Покажите для объектов с передаточными функциями W₁(p) = , W₁(p) = е^-pt чем отличаются переходные процессы.
12.4.5. Покажите для объектов с передаточными функциями W₁(p) = , W₁(p) = е^-pt чем отличаются АФХ и как это связано с устойчивостью этих объектов.

12.5 Список рекомендуемой литературы

1. 
   Теория систем автоматического регулирования. Бесекерский В.А., Попов Е.П. – М.: Наука, 1975.-768с.
   

12.6 Список файлов к лабораторной работе № 12 (LTAU12)

LTAU12.doc — файл методического пособия

12_1.prj — файлы с моделями САР.

1 Примечание. Объект без самовыравнивания - т.е. объект не обладающий свойством стабилизации выходного сигнала. Примером модели объекта без самовыравнивания является инегрирующее звено с передаточной функцией W(p) = k/p.

жүктеу/скачать 353 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: