ТАУ лаба последняя

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

________________________________________________________________________________

Наименование института ЭНИН

Наименование специальности Теплоэнергетика и теплотехника

Наименование выпускающей Автоматизация теплоэнергетических

кафедры процессов

Отчет № 10 по лабораторной работе

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НЕЛИНЕЙНОЙ АСР

По дисциплине ТАУ

Вариант 7

Исполнитель, студент группы 5Б1В ________ Юнусов И.И.

Руководитель, доцент ________ Андык В.С.

подпись

Томск – 2014

Цель работы

Цель работы: Исследовать свойства нелинейных систем управления, получить навык расчетного определения параметров нелинейного регулятора (элемента), получить навык практического исследования нелинейных систем на ЭВМ.

Используемые в работе программы: NEL1, NEL2, NEL3, NEL4.

Порядок работы

1. Для системы вида

с заданным преподавателем видом нелинейности и передаточной функцией

Расчетным методом определить параметры нелинейного элемента, обеспечивающие заданные параметры автоколебаний на выходе АСР.

2. С помощью программы NEL 1, 2, 3, 4 получить переходный процесс на выходе АСР при расчетных параметрах нелинейного элемента.

3. Сделать выводы о точности расчетного метода определения параметров нелинейного элемента (регулятора).

Таблица 1- Исходные данные

Вариант	Параметры объекта				Заданные амплитуды и частоты колебаний
	K	T2	T1	τ	A	ω
7	5	200	30	5	0.3	0.1

Ход работы

Таблица 2 – Частотные характеристики объекта регулирования

w	re	im	w	re	im
0	5	0	0,13	-1,01917	-0,39867
0,005	4,893407	-0,86331	0,135	-0,98207	-0,32246
0,01	4,587688	-1,65939	0,14	-0,94378	-0,25438
0,015	4,121025	-2,33415	0,145	-0,90489	-0,19364
0,02	3,545689	-2,85498	0,15	-0,86589	-0,13952
0,025	2,916394	-3,21219	0,155	-0,82714	-0,09136
0,03	2,281091	-3,41485	0,16	-0,78893	-0,04857
0,035	1,676074	-3,484	0,165	-0,75148	-0,0106
0,04	1,125006	-3,44611	0,17	-0,71495	0,023047
0,045	0,640491	-3,32806	0,175	-0,67945	0,0528
0,05	0,226701	-3,15414	0,18	-0,64507	0,079062
0,055	-0,11793	-2,94467	0,185	-0,61186	0,102188
0,06	-0,39845	-2,71569	0,19	-0,57985	0,122499
0,065	-0,62167	-2,47929	0,195	-0,54905	0,140281
0,07	-0,79505	-2,24417	0,2	-0,51947	0,155793
0,075	-0,92596	-2,01635	0,205	-0,49108	0,169265
0,08	-1,02126	-1,79973	0,21	-0,46388	0,180904
0,085	-1,0871	-1,59664	0,215	-0,43783	0,190895
0,09	-1,12887	-1,40827	0,22	-0,41291	0,199405
0,095	-1,15118	-1,235	0,225	-0,38908	0,206583
1,00E-01	-1,15793	-1,07666	0,23	-0,3663	0,212564
0,105	-1,15237	-0,9327	0,235	-0,34454	0,217468
0,11	-1,13721	-0,80236	0,24	-0,32375	0,221404
0,115	-1,11466	-0,68474	0,245	-0,30391	0,224468
0,12	-1,08653	-0,57889	0,25	-0,28498	0,226748
0,125	-1,05431	-0,48384

Выберем нелинейный элемент: двухпозиционное реле

Для нахождения параметров нелинейного элемента определим:

Из таблицы 1 видим, что при ω=0.165

Тогда определим неизвестные параметры из уравнения:

Теперь получим переходный процесс на выходе АСР при найденных параметрах нелинейного элемента в программе Nel

Рисунок 1 – Переходный процесс

Таблица 3 – Переходный процесс

t	y
0	Амплитуда колебаний Средняя амплитуда Период Частота 0
8,5	0,094311
17	0,522954
25,5	0,836369
34	1,166419
42,5	1,084778
51	0,647048
59,5	0,648614
68	0,917118
76,5	1,190691
85	0,99509
93,5	0,607616
102	0,721603
110,5	1,005729
119	1,192243
127,5	0,835159
136	0,55594
144,5	0,750385
153	1,049419
161,5	1,161768
170	1,161768

Вывод

Проведя лабораторную работу, были исследованы свойства нелинейных систем управления, получены навыки расчетного определения параметров нелинейного регулятора. Полученные значения колебаний и частот имеют один и тот же порядок. Значения амплитуд и частот практически совпадают с заданными значениями.