Типовые динамические звенья. Анализ и синтез системы
Устойчивость системы, ее анализ и синтез. Динамика процессов в формирующем звене. Импульсная переходная и амплитудно-фазовая характеристики. Передаточная функция разомкнутой и замкнутой систем. Показатели качества, величина установившейся ошибки.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.12.2012 |
| Размер файла | 333,7 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/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Кафедра микропроцессорных средств автоматизации
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине Теория автоматического управления
Тема: Типовые динамические звенья. Анализ и синтез системы
Выполнил студент гр. ЭСз-10-1
Кислицин Г.В.
Проверил Старший преподаватель
Елтышев Д.К.
Пермь 2012 г.
Таблица типовых динамических звеньев
Дано: Амплитудно-частотная характеристика
1. Наименование: форсирующее звено
2. Передаточная функция
3. Дифференциальное уравнение, описывающее динамику процессов в звене
=> =>
4. Переходная характеристика
Т.к. x (t) =1,
5. Импульсная переходная характеристика
k (t) =h' (t) =
6. Амплитудно-фазовая характеристика
7. Амплитудно-частотная характеристика
8. Фазочастотная характеристика
Анализ и синтез системы
1. Передаточная функция разомкнутой системы
K=127; a = 1; b=3 (3+1) +2=14; c=1,5;
d = 0
2. Передаточная функция замкнутой системы
3. Характеристическое уравнение D (p) для замкнутой системы
D (p) =
4. Устойчивость замкнутой системы с помощью критерия Гурвица
> 0
система неустойчива, т.к. > 0, < 0
5. Устойчивость замкнутой системы с помощью критерия Рауса
Система неустойчива, т. к элементы первого столбца таблицы Рауса имеют разные знаки.
6. Корни характеристического уравнения
p1= - 2,44p2,3= 0,351 j1,541
Система не устойчива, т.к. действительные части корней 2 и 3 положительны
7. Промоделировать исходную САУ
8. Показатели качества.
Т.к. система не устойчива, показатели качества не определяются
9. Величина установившейся ошибки (для замкнутой системы) при подаче на вход единичного ступенчатого сигнала.
Т.к. система не устойчива, то ошибка не определяется
10. Асимптотическая логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (ЛАЧХ) разомкнутой системы.
20lg (127) = 42,08 дБ
11. Метод пространства состояний
Метод последовательного программирования
формирующее звено амплитудная фазовая
Матрица коэффициентов: Матрица выхода:
12. Промоделировать систему
13. Расчет параметров ПИД-регулятора, настроенного по критерию ИВМО
Оптимальные значения коэффициентов характеристического полинома замкнутой системы:
21
=>
14. Характеристическое уравнение замкнутой системы
Корни характеристического уравнения
p1,2= - 0,518 j0,343 p3,4= - 0,351 j1,045
Система устойчива, т.к. действительные части всех корней отрицательные
Время переходного процесса оцениваем по формуле , где - степень устойчивости, находится как расстояние от мнимой оси до ближайшего корня.
=0,351. с
Cтепень колебательности
.
Чем больше , тем больше перерегулирование .
15. Промоделировать САУ с ПИД-регулятором
16. Показатели качества
время регулирования tр (время установления, время переходного процесса) tр = 7,613
время нарастания регулирования tнр =2,3
время максимума tм переходной характеристики tм=3,888
перерегулирование
17. На входе единичный ступенчатый сигнал
Установившаяся ошибка:
18. Сравнительная таблица
|
tр |
tнр |
tм |
||||
|
Исходная система |
Система неустойчива |
|||||
|
С регулятором |
7,613 |
2,3 |
3,888 |
58,41 |
0 |
После введения ПИД регулятора система стала устойчивой.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Основные функции разомкнутой и замкнутой систем. Их амплитудно-фазовые характеристики, частотная передаточная функция. Синтез корректирующего устройства и параметры качества скорректированной системы. Коэффициенты ошибок по задающему воздействию.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.06.2013Передаточная 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 18.10.2012Понятие и свойства динамического звена, его значение в работе системы. Передаточная функция системы и ее основные звенья. Характеристики соединений звеньев и порядок построения их логарифмических частотных. Определение идеального дифференцирующего звена.
реферат [171,3 K], добавлен 08.08.2009Частотные показатели качества системы автоматического управления в переходном режиме. Полный анализ устойчивости и качества управления для разомкнутой и замкнутой систем с помощью критериев Гурвица и Найквиста, программных продуктов Matlab, MatCad.
курсовая работа [702,6 K], добавлен 18.06.2011Построение логарифмических частотных характеристик разомкнутой системы по заданным показателям качества. Определение по построенным ЛАХ и ЛФХ запасов устойчивости по усилению и по фазе. Передаточная функция разомкнутой системы по построенной ЛАХ.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 20.03.2011Исследование устойчивости непрерывной системы. Передаточная функция замкнутого контура. Определение критического коэффициента усиления разомкнутой системы. Синтез последовательного корректирующего устройства. Моделирование скорректированной системы.
курсовая работа [315,4 K], добавлен 08.04.2014Расчет 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 06.12.2010Получение дискретной передаточной функции. Составление пооператорной структурной схемы разомкнутой импульсной САУ. Передаточная функция билинейно преобразованной системы. Определение граничного коэффициента. Проверка устойчивости системы, расчет ошибки.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.06.2015Передаточная функция и параметры непрерывной части системы. Вычисление передаточной функции разомкнутой и замкнутой системы управления в z-форме. Преобразование дискретной передаточной функции относительно псевдочастоты. Построение переходного процесса.
курсовая работа [349,3 K], добавлен 25.06.2012Определение передаточной функции разомкнутой системы и представление её в канонической форме. Построение её логарифмической частотной характеристики. Оценка показателей качества замкнутой системы, определение нулей и полюсов передаточной функции.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.08.2013
