- •Федеральное агентство по образованию
- •Т. А. Ширабакина основы автоматики и системы автоматического управления
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по исследованию линейных систем автоматического управления
- •1.1. Исследование частотных характеристик системы автоматического управления
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Преобразование структурных схем сау. Передаточная функция системы
- •Контрольные вопросы
- •1.3. Исследование устойчивости сау по критерию Рауса
- •Контрольные вопросы
- •1.4. Исследование устойчивости сау по критерию Гурвица
- •Контрольные вопросы
- •1.5. Исследование устойчивости сау частотным критерием Михайлова
- •Контрольные вопросы
- •2. Методические рекомендации по курсовомупроектированию
- •2.1. Задание на проект
- •2.2. Пояснения к выполнению проекта
- •2.2.1. Элементы расчетной структурной схемы. Передаточные функции
- •2.2.2. Структурные схемы эмс, их возможности и характеристики
- •2.2.3. Статические характеристики
- •Механические характеристики при отрицательных обратных связях
- •Статические характеристики при управлении перемещением
- •2.2.4. Синтез автоматизированных систем
- •2.2.5. Основные приемы оптимального синтеза структур сау
- •2.2.6. Примеры синтеза
- •3. Задания для самостоятельной работы
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Основы автоматики и системы автоматического управления
Вариант 7
1. Найти передаточную функцию и составить дифференциальное уравнение резервуара с газом, у которого входная величина представляет собой давление p1 перед впускным отверстием, а выходная – давление p2 в резервуаре:
2. Построить АФЧХ цепи RC:
где R = 1 кОм, С = 10 мкФ.
3. Построить ЛАЧХ и ЛФЧХ для
при k = 250 c-1.
4. Найти передаточную функцию замкнутой системы WXF и записать дифференциальное уравнение для САУ:
где ; ; , .
5. Характеристическое уравнение замкнутой САУ имеет вид
.
Оценить устойчивость системы по критерию Гурвица.
6. Характеристический полином замкнутой САУ
.
Оценить устойчивость системы по критерию Михайлова.
7. Для структурной схемы САУ:
где ;;, оценить устойчивость по критерию Найквиста.
8. Для структурной схемы САУ:
где ;;;;;;,T1 = 0,5 с; T2 = 0,1 с; T0 = 2 с, определить её устойчивость по логарифмическому критерию.
9. Методом D-разбиения двух варьируемых параметров CАУ и T выделить область устойчивости системы с передаточной функцией
.
10. Передаточная функция замкнутой САР
,
где ;;. Определить показания качества замкнутой системы при задающем воздействии в виде единичной ступенчатой функции 1(t) и нулевых начальных условиях.
Вариант 8
1. Найти дифференциальное уравнение и передаточную функцию пассивной электрической цепи относительно напряжений Uвх и Uвых.
2. Построить АФЧХ для при k = 20 c-1, ,Т = 0,02 с.
3. Построить ЛАЧХ и ЛФЧХ для приk = 8 c-1, Т1 = 80 мс, Т2 = 12 мс.
4. Найти передаточную функцию замкнутой системы WXY и записать дифференциальное уравнение для САУ:
где ; ;;;;.
5. С помощью критерия Гурвица определить критическое значение коэффициента усиления в САУ, для которой характеристическое уравнение замкнутой цепи имеет вид
.
6. Характеристический полином замкнутой САУ
.
Оценить устойчивость системы по критерию Михайлова.
7. Для структурной схемы САУ:
где ;;, оценить устойчивость по критерию Найквиста.
8. Передаточная функция САУ в разомкнутом состоянии
,
где k = 50 c-1; T1 = 0,5 с; = 0,2 с;T2 = 0,0125 с.
Определить устойчивость замкнутой системы по логарифмическому критерию.
9. Методом D-разбиения выделить область устойчивости для САУ с передаточной функцией при изменении коэффициентаk.
10. Передаточная функция разомкнутой САР
.
Определить показатели качества замкнутой системы при задающем воздействии в виде единичной ступенчатой функции 1(t) и нулевых начальных условиях.
Вариант 9
1. Найти передаточную функцию пружины и демпфер, если учесть приведенную к точке А массу подвижных частей и принять за входную величину силу F, а за выходную – перемещение точки А (поршня) х.
2. Построить АФЧХ для
при k = 8, T1 = 80 мс, T2 = 12 мс.
3. Построить ЛАЧХ и ЛФЧХ для
при k = 75 c-3.
4. Найти передаточную функцию замкнутой системы WXY и записать дифференциальное уравнение для САУ:
где W1=; W; W.
5. Характеристическое уравнение замкнутой САУ имеет вид
.
Оценить устойчивость системы по критерию Гурвица.
6. С помощью критерия Михайлова определить устойчивость САУ:
где ;;;.
7. Передаточная функция системы в разомкнутом состоянии
.
Оценить устойчивость системы в замкнутом состоянии по критерию Найквиста.
8. Переходная функция САУ в разомкнутом состоянии
,
где k = 20 c-1; T1 = 0,2 с; T2 = 0,05 с; T3 = 0,02 с.
Определить устойчивость замкнутой системы по логарифмическому критерию.
9. Методом D-разбиения на плоскости двух варьируемых параметров k и T выделить область устойчивости системы с передаточной функцией
.
10. Для следящей системы, которая в разомкнутом состоянии имеет передаточную функцию , определить показатели качества системы при задающем воздействии в виде единичной ступенчатой функции 1(t) и нулевых начальных условиях.