Линейные автоматические системы

Преобразование исходной структурной схемы линейной системы автоматического регулирования. Определение с использованием критерия Найквиста устойчивости замкнутой системы. Построение амплитудно-фазовой частотной характеристики разомкнутой системы.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 27.03.2016
Размер файла 795,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт электроэнергетики и информатики

Кафедра микропроцессорной управляющей вычислительной техники

Контрольная работа

по дисциплине

«Основы теории автоматического управления»

Вариант 8

Екатеринбург 2015

ЗАДАНИЕ 1

Произвести преобразование исходной структурной схемы линейной системы автоматического регулирования и записать передаточную функцию разомкнутой и замкнутой системы.

Характеристики передаточных функции звеньев примененных в схемах:

W1(p) = k1p, где k1 = 1;

W2(p) = k2/p, где k2 = 2;

W3(p) = k3/(T3p+1), где k3 = 3, T3 = 0,3c;

W4(p) = k4(T4p+1), где k4 = 4, T4 = 0,4c;

W5(p) = k5p, где k5 = 5.

Для определения передаточных свойств системы автоматического регулирования ее структурную схему преобразуют к эквивалентному расчетному виду. Для преобразования структурных схем применяются определенные правила.

Вид исходной структурной схемы системы автоматического регулирования:

Подставим заданные значения в передаточные функции:

W1(p) = p;

W2(p) = 2p;

W3(p) = 3/(0,3p+1);

W4(p) = 4(0,4p+1);

W5(p) = 5p.

Применяем правило переноса сумматора вперед:

Затем применяем правило перестановки сумматоров:

Выполняем последовательные соединения:

Выполняем параллельные соединения:

Выполняем окончательное последовательное соединение:

Находим передаточную функцию системы:

Находим передаточную функцию замкнутой системы:

Находим передаточную функцию разомкнутой системы:

ЗАДАНИЕ 2

По передаточной функции Wp(p) разомкнутой системы автоматического управления построить амплитудно-фазовую частотную характеристику и определить, используя критерий Найквиста, устойчивость замкнутой системы и запас устойчивости по амплитуде и фазе.

Передаточная функция разомкнутой системы:

автоматический управление устойчивость замкнутый

Согласно критериям Найквиста: система автоматического управления устойчива, если амплитудно-фазовая характеристика разомкнутого контура W(jщ) не охватывает точку с координатами (-1; j0).

Построим диаграмму Найквиста с использованием программного комплекса Matlab.

Исходная функция описывается выражением: h=tf([60 0],[0.12 0.7 1]).

Диаграмма Найквиста по команде Matlab: nyquist(h).

Определение устойчивости и запаса устойчивости системы по амплитуде и фазе производим по диаграмме ниже. Поскольку амплитудно-фазовая частотная характеристика не охватывает точку с координатами (-1, j0) и разомкнутая система устойчива, то и замкнутая система при заданных параметрах устойчива. Запас устойчивости по амплитуде равен значению величины отрезка h между точкой (-1, j0) и амплитудно-фазовой частотной характеристикой. В данном случае, запасы устойчивости по амплитуде и фазе составляют: h = 1; л = 90°.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Проведение анализа замкнутой системы на устойчивость. Определение передаточной функции разомкнутой системы и амплитудно-фазовой частотной характеристики системы автоматического управления. Применение для анализа критериев Гурвица, Михайлова и Найквиста.

    контрольная работа [367,4 K], добавлен 17.07.2013

  • Расчет передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы автоматического регулирования при отрицательной единичной обратной связи. Исследование характеристик САР: амплитудно-фазовой частотной, АЧХ, ФЧХ, логарифмической амплитудно-частотной и ЛФЧХ.

    контрольная работа [709,2 K], добавлен 06.12.2010

  • Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой систем. Оптимизация следящей системы по параметру, с использованием критерия минимума среднего квадрата ошибки. Построение логарифмической амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик системы.

    курсовая работа [394,7 K], добавлен 05.06.2011

  • Анализ структурной схемы заданной системы автоматического управления. Основные условия устойчивости критерия Гурвица и Найквиста. Синтез как выбор структуры и параметров системы для удовлетворения заранее поставленных требований. Понятие устойчивости.

    курсовая работа [976,0 K], добавлен 10.01.2013

  • Получение передаточной функции разомкнутой системы методом структурных преобразований блок-схемы. Построение частотных характеристик, необходимых для исследования зависимости устойчивости замкнутой системы от параметра по критериям Михайлова и Найквиста.

    контрольная работа [1,3 M], добавлен 04.06.2010

  • Анализ устойчивости системы автоматического управления (САУ) по критерию Найквиста. Исследование устойчивости САУ по амплитудно-фазочастотной характеристике АФЧХ и по логарифмическим характеристикам. Инструменты управления приборной следящей системы.

    курсовая работа [1020,7 K], добавлен 11.11.2009

  • Передаточная функция разомкнутой системы. Анализ устойчивости системы автоматического управления. Амплитудно-фазовая частотная характеристика системы. Критерий устойчивости Гурвица. Анализ переходного процесса при подаче ступенчатого воздействия.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 18.10.2012

  • Передаточные функции замкнутой и разомкнутой САУ. Построение АХЧ, ФЧХ, АФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ системы в замкнутом состоянии. Расчет запасов устойчивости замкнутой системы по годографу Найквиста. Исследование качества переходных процессов и моделирование САУ.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.10.2013

  • Определение передаточных функций звеньев системы автоматического регулирования (САР). Оценка устойчивости и исследование показателей качества САР. Построение частотных характеристик разомкнутой системы. Определение параметров регулятора методом ЛАЧХ.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.05.2013

  • Система автоматического регулирования (САР) напряжения для поддержания напряжения на выводах генератора на заданном уровне. Структурная схема САР. Передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы. Характеристическое уравнение исходной системы.

    курсовая работа [915,2 K], добавлен 11.03.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.