Исследование характеристик типовых звеньев САУ
Автор: 147258369z • Ноябрь 4, 2022 • Лабораторная работа • 2,697 Слов (11 Страниц) • 182 Просмотры
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
[pic 1]
Инженерная школа информационных технологий и робототехники
Отделение автоматизации и робототехники
Направление подготовки 15.03.04 Автоматизация технологических процессов и производств
Исследование характеристик типовых звеньев САУ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
по дисциплине «Теория автоматического управления »
Выполнил: студент гр. 158T02 Чжэн Хао14.09.2022
Проверил: преподаватель Паньшин Генаий Леонидович
Содержание
Исследование характеристик типовых звеньев САУ......................3
Цель работы…………………………………………………………....3
Задачи……………………………………………………………......... 3
Теоретическая часть................................................................................4
Практическая часть................................................................................7
1.Безынерционное звено........................................................................7
2. Апериодическое звено первого порядка....................................... 10
3. Апериодическое звено 2-го порядка ...............................................14
4. Колебательное звено....................................................................... 18
5. Идеальный интегратор ................................................................... 22
Вывод ................................................................................................. ... 25
Исследование характеристик типовых звеньев САУ
Цель работы
Изучить временные и частотные характеристики типовых звеньев САУ и оценить влияние значений параметров звена на них.
Задачи
1. Собрать модель типовых звеньев САУ c помощью MATLAB Simulink (для безынерционного звена, апериодического звена первого и второго порядков, колебательного звена и идеального интегратора).
2. Построить временные и частотные характеристики смоделированных звеньев САУ с помощью инструментов анализа линейных систем управления (звено второго порядка исследовать при двух соотношениях значений параметров, см. теоретическую справку).
3. Для каждого из типовых звеньев построить переходную характеристику для трёх значений каждого из параметров передаточной функции звена.
4. По результатам построений сделать выводы о влиянии изменений каждого из параметров передаточной функции звена на переходный процесс.
5. Оформить отчет.
[pic 2][pic 3]Теоретическая часть (подготовка к работе)
Системы автоматического управления (САУ) обычно разбиваются на отдельные динамические звенья для удобства анализа и синтеза. Такие звенья соответствуют различным устройствам любой физической природы, описанным дифференциальным уравнением. Очевидно, что дифференциальным уравнением одного и того же вида могут быть описаны устройство различных типов, однако при решении задач ТАУ они будут рассматриваться как звенья одного и того же типа. Наиболее часто встречающиеся на практике звенья были объединены в набор типовых звеньев САУ.
Среди типовых звеньев различают позиционные, интегрирующие и дифференцирующие звенья. Позиционные звенья связывают пропорционально входную и выходную величины в установившемся режиме; интегрирующие пропорционально связывают входную величину и производную выходной величины в установившемся режиме; дифференцирующие звенья связывают пропорционально производную входной величины и выходную величину. Обозначим входную величину звена как x , выходную – как y , коэффициент в пропорциональной зависимости – как k . В таком случае, учитывая вышесказанное, для установившихся режимов позиционных, интегрирующих и дифференцирующих звеньев получим уравнения (1), (2) и (3), соответственно:
...