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 17.07.2013Расчет 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 06.12.2010Определение 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 05.06.2011Анализ 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 10.01.2013Получение 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 04.06.2010Анализ 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 11.11.2009Передаточные 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 21.10.2013Передаточная 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 18.10.2012Определение 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 31.05.2013Система 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
