Контрольная работа по «Теории автоматического управления»

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования
ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт заочно-вечернего обучения

 Кафедра автоматизации и управления

Контрольная работа

по дисциплине «Теория автоматического управления»  

Вариант № 13

Выполнил (а):

студент (ка) группы:         ________    _____________

                                          (шифр группы)     (подпись)                                             

Проверил:  

преподаватель:  _____________________________Ю.Э. Голодков__________

Иркутск 2021

Оглавление

Структурные схемы САУ, правила их преобразования.        2

Правила преобразования структурных схем.        2

Задача. Найти передаточную функцию        8

Список литературы:        10

Структурные схемы САУ, правила их преобразования.

Структурной схемой в теории автоматического управления называют графическое изображение математической модели системы управления в виде соединения звеньев. Звено на схеме рисуют в виде прямоугольника с указанием входных и выходных величин и передаточной функции внутри него. Иногда вместо передаточной функции внутри прямоугольника пишут уравнение или рисуют переходную функцию. Звенья могут быть просто пронумерованы, а их передаточные функции, уравнения или характеристики представлены вне структурной схемы.

[pic 1]

Рисунок 1. Звенья структурной схемы.

Входные и выходные величины принято записывать в виде изображений, если передаточные функции заданы в форме изображений. Если же передаточные функции заданы в операторной форме или звенья описаны дифференциальными уравнениями, то входные и выходные переменные записывают в виде оригинала. Сравнивающие и суммирующие звенья изображают в виде кружочка, разделенного на секторы, (рис.1). В сравнивающем звене сектор, на который подается вычитаемое, затемняют, или перед соответствующим входом ставят знак минус, (рис.1.б). При математическом описании автоматическую систему обычно изображают в виде блок-схемы и для каждого блока записывают уравнения, исходя из физических законов, которым подчиняются процессы в нем. Структурную схему можно составить на основании этой блок-схемы и полученных уравнений или только на основании последних. Дальнейшие преобразования, необходимые для получения уравнений и передаточных функций системы, проще и нагляднее производить по структурной схеме.

Звено на структурной схеме не обязательно изображает модель какого-либо отдельного элемента. Оно может быть и моделью соединения элементов или любой части системы.

Правила преобразования структурных схем.

1. Последовательное соединение звеньев. (рис.2). При последовательном соединении выходная величина каждого предшествующего звена является входным воздействием последующего. При этом подразумевается, что звенья обладают свойством направленности, т.е. подключение последующего звена к предыдущему не изменяет его координат. Многие звенья в системе регулирования обладают этим свойством. Группу последовательно включенных направленных звеньев можно заменить одним сложным звеном, передаточная функция которого равна произведению передаточных функций отдельных звеньев. Действительно, запишем уравнения звеньев