Исследование временных характеристик динамических звеньев

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

[pic 1]

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра автоматизации технологических процессов и производств

ОТЧЕТ

по лабораторным работам № 1,2

Санкт-Петербург

2023

1 Цель работы

Изучить и исследовать временные характеристики динамических звеньев САУ с помощью Simulink – модуля программной среды MATLAB.

Определить склонность системы к колебаниям.

2 Краткие теоретические сведения

Система автоматического управления (САУ) – система, состоящая из объекта управления и устройства управления, в котором автоматически выполняется заданный процесс.

[pic 2]

где:

уу – устройство управления (регулятор);

ОУ – объект управления (объект регулирования); х (t) – входное воздействие; g(t) – ошибка системы;

U(t) – управляющее воздействие;

F(t) – возмущающее воздействие; yt) - выход системы.

Для расчета различных САУ,  они обычно разбиваются на динамические звенья. Под динамическим звеном понимают устройство любого физического вида и конструктивного оформления, описываемое определенным дифференциальным уравнением.

Передаточной функцией W(s) САУ называют отношение изображения выходной величины y(s) к изображению входной величины x(s) при нулевых начальных условиях и остальных воздействиях на систему, равных нулю.

[pic 3].

В таблице 1 приведены передаточные функции так называемых типовых динамических звеньев. Под типовым звеном понимают такое звено, которое описывается дифференциальным уравнением не выше второго порядка.

1. Типовые динамические звенья

Время установления ty – отрезок времени, за который переходная характеристика первый раз достигла своего установившегося значения hуст.

Время переходного процесса tпп  (время регулирования) – время, по истечению которого отклонение управляющей величины h(t) относительно установившегося значения hуст становится и остается по абсолютной величине меньше наперед заданной величины 2Δ, где  Δ=5% hуст.