Сызықтық жүйеге арналған реттеуішті жобалау

Тапсырманы орындау кезеңі

MatLabпәрмендері

1.Кеме үлгісінің беріліс функциясын[pic 11]tfнысаны ретінде енгізіңіз.

P = tf ( K, [Ts 1 0] )

2.Интегралдау үзбенің [pic 12]беріліс функциясын енгізіңіз.

R0 = tf ( 1, [TR 0] )

3.Интеграторды бірлі-жарым теріс кері байланыс арқылы құлыптап, руль құрылғысының беріліс функциясын құрыңыз.

R = feedback ( R0, 1 )

4.Нысанды жетектермен тізбектей жалғау функциясын құрыңыз.

G = P * R

5.Алынған үлгі үшін өтпелі сипаттама жасап, оны алмасу буфері арқылы есептемеге көшіріңіз. Функция шексіз өсіп, түзуге ұмтылатынын түсіндіріңіз. Бұл түзудің көлбеу коэффициенті қандай? Кесте терезесін жабыңыз.

step ( G )

6.Өлшеу құрылғысының [pic 13]беріліс функциясын құрыңыз.

H = tf ( 1, [Toc 1] )

7.Тұйықталмаған контурдың беріліс функциясын құрыңыз.

L = G * H

8.Тұйықталмаған жүйенің ЛАФЖС құрыңыз6

bode ( L )

9. ЛАЖС 0 Дб түзуімен қиылысатын және ЛФЖС 1800  түзуімен қиылысатын нүктелерді белгілеңіз

[pic 14]ТОЖБ(тінтуірндің оң жақ батырмасы) – Characteristics – Stability (Minimum Crossing)

10.Тұйықталған жүйе тұрақты болып табыла ма? Амплитуда (Gain margin) және фаза (Phase margin) бойынша тұрақтылық дәрежесі қандай? Бұл жағдайда қандай реттеуші айқын емес қолданылады? ЛАФЖС кестесін есепке көшіріңіз.

[pic 15]

ТСЖБ-мен таңбаланған дөңгелектерде

11.Тұйықталмаған жүйенің максималды күшейту коэффициентін табыңыз.  Бұл нәтижені түсіндіріңіз.

[pic 16]

ТОБЖ – Characteristics –

Peak Response

12.ЛАФЖС терезесін жабыңыз және SISOtool7 модулін іске қосыңыз.

sisotool

13.G беріліс функциясын нысан үлгісіретінде (Plant) және H  қадаға үлгісі (Sensor) ретінде импорттаңыз. F (сүзгі алдындағы) және C (реттеуіш) блоктарын өзгеріссіз қалдырыңыз (1-ге тең).

[pic 17]

File - Import

14.Түбірлік годографтың суретін терезеде тек ЛАФЖС қалатындай етіп өшіріңіз.

[pic 18]

View – Root Locus (ажырату)

15.Өтпелі үрдістердің өзгерістерін бірден көру үшін SISOTOOL терезесінің жоғарғы мәзірінен LTIViewer-ді8 іске қосыңыз. Екі терезе бір-бірін жаппау үшін оларды қатар орналастырыңыз

[pic 19]

Analysis –

Response to Step Command

16.Басқару дабылын ажыратып, шығыстағы өтпелі үрдіс графигін ғана қалдырыңыз.

[pic 20]

ТОЖБ – Systems –

Closed loop r to u

17. [pic 21]9 өтпелі үрдістің  уақытын және [pic 22]қайта реттелуді анықтаңыз. Кестені есептемеге көшіріп алыңыз.

[pic 23] ПКМ – Characteristics –

• Peak Response
• Settling Time

18.SISOTool терезесіне өтіңіз. Қайта реттеу шамамен 10% тең болатын күшейту коэффициентін анықтаңыз. Өтпелі үрдіс уақыты қалай өзгерді? Бұл жағдайда тұрақтылық дәрежесі қандай? Кестені есептемеге көшіріңіз.

[pic 24]

ЛАЧС тінтуірмен көшіру,

current Compensator алаңында түзету

19.MATLAB ортасының терезесіне өтіп, дифференциалды  реттеуіштің (ПД) беріліс функциясын енгізіңіз

[pic 25] ,мұндағы [pic 26] сек,

ал [pic 27] -кеменің тұрақты уақыты.

Cpd = 1 + tf ( [Ts 0], [Tv 1] )

20.SISOTool терезесіне өтіңіз. CPD реттеуішін C блогының негізгі үлгісі ретінде импорттаңыз.

[pic 28]

File – Import, Cpd -> C

21.Қайта реттеу шамамен 10% тең болатын қосымша күшейту коэффициентін анықтаңыз. Өтпелі үрдіс  уақытын және тұрақтылық дәрежесін табыңыз. Пропорционалды және ПД-реттеуіштерді салыстырыңыз. Өтпелі үрдіс кестесін есептемеге көшіріңіз.

[pic 29]ЛАЧС тінтуірмен көшіру,

current Compensator алаңында түзету

22.Өтпелі үрдіс уақыты аз болатын қосымша күшейту коэффициентін анықтаңыз. Өтпелі үрдіс кестесін есептемеге көшіріңіз.

[pic 30]ЛАЧС тінтуірмен көшіру,

current Compensator алаңында түзету

23.Алынған реттеуішті MATLAB жұмыс аймағына экспорттаңыз.

[pic 31]File-Export

Export as бағанында Cpd атауын C-ге ауыстыру

Export to workspace батырмасы

24.Алынған тұйық жүйенің беріліс функциясын құрыңыз. Мұндай үлкен өрнек неге пайда болғанын ойлаңыз. Беріліс функциясының тәртібі қандай болуы тиіс?

W = C*G / (1 + C*G*H)

25.W беріліс функциясын ең аз жүзеге асыруын (реализациясын) құрыңыз.

W = minreal(W)

26.Тұйықталған жүйенің беріліс функциясының полюстерін анықтаңыз. Кейбір полюстердің жорамал оське жақындығы дегеніміз не? Бұл жағдайда тұрақтылық дәрежесі аз болатыны дұрыс па?

pole ( W )

27.Орнатылған тәртіпте жүйені күшейту коэффициентін табыңыз. Нәтижені түсіндіріңіз. Тұрақты дабылды бақылау кезінде мұндай жүйеде статикалық қате бар ма? Неліктен? Ал сызықтық өсу дабылы үшін?

dcgain ( W )

28.Статикалық күшейту коэффициенті қалай өзгереді? Егер қадаға  үлгісі келесі көрініс алса: [pic 32]

29.Басқару дабылға кіруінен (реттеуіштің шығуынан) тұйық жүйенің беріліс функциясының минималды жүзеге асыруын құрыңыз.

Wu = minreal(C/ (1 + C*G*H))

30.Бір сатылы кіріс дабыл кезінде басқару дабылының өзгеруін құрып, кестені есептемеге көшіріңіз. Басқару дабылы нөлге неге ұмтылатынын түсіндіріңіз.

step ( Wu )