Министерство образования Российской Федерации

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Кафедра автоматизации химико-технологических процессов

Методическое руководство

к лабораторной работе

«Исследование динамических характеристик типовых звеньев аср»

по курсу

«Теория автоматического управления»

Уфа 2002

В работе описана методика исследования временных характеристик типовых звеньев. Описан порядок проведения работы, требования к оформлению отчета. Приведены необходимые сведения по динамическим характеристикам звеньев.

Составители: Аязян Г.К., канд. техн. наук., профессор;

Хоробров В.Р., доцент, канд. техн. наук

Рецензент: Веревкин А.П., д-р техн. наук, профессор

 Уфимский государственный нефтяной

технический университет, 1987

Электронная редакция: О.В. Кирюшин, 2002

1. Цель работы.

Целью работы является исследование динамических свойств типовых звеньев автоматических систем регулирования (АСР) и определение параметров звеньев по экспериментальным характеристикам. В процессе работы студент должен закрепить теоретический материал по разделам «Динамические характеристики линейных систем» и «Типовые динамические звенья», уметь определять по виду переходной характеристики уравнения звеньев и их параметры.

2. Описание установки.

Экспериментально-исследовательская часть работы проводится на компьютерах с использованием пакетов «ТАУ», «SIAM», «VisSim» или др.

3. Порядок выполнения работы.

Каждый студент проводит исследование трех типовых звеньев. Типы звеньев, численные значения коэффициентов их уравнений и начальные условия задаются преподавателем из табл. 1.

3.1. Получить индивидуальное задание от преподавателя (см. табл. 1, согласно варианту).

3.2. Подготовить ответы на контрольные вопросы. В процессе подготовки студент должен изучить необходимый для проведения работы теоретический материал. Необходимо знать способы описания динамических свойств линейных звеньев. Уметь по передаточной функции или дифференциальному уравнению определять аналитические выражения временных характеристик, освоить методику качественного анализа переходных характеристик по передаточным функциям. Для проверки готовности в разделе 6 приведены контрольные вопросы.

3.3. Произвести необходимые подготовительные расчеты, необходимые для моделирования заданных звеньев на компьютере.

3.4. В соответствующем пакете имитационного моделирования (по выбору студента) составить расчетные схемы моделей, произвести расчет при заданных начальных условиях, построить переходные кривые.

3.5. Получить аналитические выражения переходных процессов указанных звеньев при нулевых начальных условиях.

3.6. Оформить отчет и защитить работу.

4. Теоретическая часть.

4.1. Способы описания динамических свойств аср.

Динамические свойства линейного звена или системы могут быть описаны при помощи дифференциальных уравнений (ДУ), передаточных функций, частотных, временных характеристик и т.д.

Таблица 1

Параметры звеньев аср

№	Номер звена	Параметры звена				Начальные условия
вар.	по приложению 3	K	T	T1	T2	y(0)	y’(0)
1	2	3	4	5	6	7	8
1	379	1	1	5	2	2	1
2	469	2	0,9	2	3	1,5	0,5
3	379	3	0,8	6	2	1,5	0,8
4	469	4	3	3	4	1	1
5	379	2,5	1	7	3	2	0,5
6	469	3	4	2	2	1,5	0,8
7	379	3,5	3	8	3	1	1
8	469	2	1,6	3	3	1,4	0,3
9	379	3	1	9	4	1,2	0,5
10	469	2,5	2	4	5	31,5	0,4
11	379	3	3	10	4	21	0,35
12	469	2,5	4	5	6	1,2	0,2
13	379	3,5	5	11	5	0,8	0,5
14	469	3	2	4	4	1,3	0,25
15	379	2,5	3	12	5	1	0,6
16	469	4	4	5	5	0,5	0,3
17	379	3	2	13	6	1	1
18	469	2	1	6	7	1,5	0,2
19	379	1	0,8	14	6	2	0,25
20	469	2	0,8	7	8	1,5	0,25
21	379	3	1,5	15	7	1,3	0,4
22	469	4	6	6	6	0,8	0,3
23	379	2,5	5	16	7	1	0,4
24	469	2,6	1,3	7	7	1	0,2
25	379	3	3	17	8	0,9	0,3
26	469	3,5	1,5	10	12	0,6	0,15
27	379	3	1	18	8	1	0,2
28	469	2,5	3	12	14	1,5	0,2
29	379	3,5	4	19	9	0,8	0,3
30	469	3	5	10	10	1	0,2
31	379	3,5	3	20	9	1	0,3
32	469	3	2	12	12	1,5	0,15
33	379	2,5	8	18	8	1	0,2
34	469	4	3	8	8	0,5	0,15
					Продолжение табл. 1
1	2	3	4	5	6	7	8
35	379	3	1,5	16	4	1	0,2
36	469	2	0,8	9	9	2	0,1
37	379	3,5	0,9	14	6	2,5	0,4
38	469	3	2	8	6	1,5	0,3
39	379	3,5	4	12	3	1,5	0,5
40	469	2,5	2	6	4	0,8	0,6
41	379	3	4	10	4	1	0,4
42	469	3,5	3	4	6	1,5	0,15
43	379	3	2	8	2	1,5	0,5
44	469	2,5	1,5	3	5	1,2	0,3
45	379	3	4	6	2	2	1
46	469	3,5	3	12	10	1	0,25
47	379	3	4	4	1	1,5	1
48	469	2,5	2,5	12	8	1,2	0,35
49	379	3,5	3	3	1	1,5	0,7
50	469	3	2	10	8	1	0,3
51	379	2,5	2	11	3	0,7	0,8
52	469	2	2	10	6	2	0,5
53	379	3	1	13	4	2	0,5
54	469	2	2	14	10	1	0,25
55	379	1	2,5	15	5	2	0,3
56	469	2,5	3	14	12	1,5	0,1
57	379	3	3	17	7	1	0,25
58	469	4	5	16	10	0,75	0,2
59	379	3,5	1,5	20	8	1,2	0,3
60	469	3	2	15	10	1,5	0,2