Исследование статических и астатических систем автоматического управления

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)

ТУСУР

Отчет о проведении лабораторной работы № 2

«Исследование статических и астатических систем автоматического управления»

Вариант №4

По дисциплине «ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ»

Выполнил студент

группа:

Руководитель работы

_________________/Должность/

_________________Ф.И.О.

_________________/Подпись/

_________________/Дата/

                                                         ТОМСК 2022

Лабораторная работа № 2.

Исследование статических и астатических систем автоматического управления

Цель работы

Целью лабораторной работы является исследование на электронной модели характеристик статических и астатических САУ в статических и динамических режимах работы.

Методика проведения экспериментальных исследований

1. Рассчитаем граничное значение коэффициента передачи САУ и параметры элементов электронной модели в соответствии с вариантом.

Рассчитаем граничное значение коэффициента передачи статической и астатической САУ :

 Кгр===133.3[pic 1][pic 2]

Граничное значение коэффициента передачи :[pic 3]

k11гр= = =1,389[pic 4][pic 5]

Номиналы сопротивлений:

R1=R2=R4=R6=R8=R9=R10=R12=R13=100кОм

R3=R1*k11гр=100000*1,389=138.9кОм

R5=R4*k12=100000*2=200кОм

R7=R6*k2=100000*2=200кОм

R11=R10*kос=100000*0.8=80кОм

Номиналы емкостей:

C1===0.15мкФ[pic 6][pic 7]

C2===0.05мкФ[pic 8][pic 9]

С3===0.333мкФ[pic 10][pic 11]

2. Соберем схему электронной модели (рис.1), установим напряжение источника Е1=kос=0,8 В и пронаблюдаем переходную характеристику САУ.

[pic 12]

Рис.1

Переходная характеристика (рис.2), имеет вид незатухающих колебаний.

[pic 13]

Рис.2

3. Установим значение сопротивления R3 так что бы коэффициент разомкнутой цепи S3 (замкнутом S2) составлял 0.2Kгр и снимем переходную характеристику САУ (рис.3) по задающему воздействию

[pic 14]

Рис.3

Umax=1.242 В, Uуст0=1 В, tпп=0,276 с

Расчитаем перерегулирование при подаче задающего воздействия

3==24,2[pic 15][pic 16]

Установим значение сопротивления R3 так что бы коэффициент разомкнутой цепи S3 (замкнутом S2) составлял 0.3Kгр, 0,5 Kгр, 0,8 Kгр и снимем переходную характеристику САУ.

Результаты измерений показаны в таблице 1

4. Установим напряжение  B, при замкнутом ключе S2 замкнем ключ S3 и снимем переходную характеристику САУ по возмущающему воздействию (рис.4).[pic 17]

[pic 18]

Рис.4

Установим напряжение  B, ,  при замкнутом ключе S2 замкнем ключ S3 и снимем переходную характеристику САУ по возмущающему воздействию.[pic 19][pic 20][pic 21]

Результаты измерения показаны в таблице 2

5. Снимем ЛАЧХ и ЛФЧХ САУ при разомкнутом ключе S4.( Рис.5 Рис.6)

Частота среза ωср = 2πfср, запас устойчивости по фазе Δφ = 180 - │φ ср│, запас устойчивости по амплитуде ΔG =│G(ωπ)│. Результаты измерения показаны в таблице 1