Задание № 5

Реализуйте комбинированную САУ (рис. 48). Изменяя любые коэффициенты усиления в допустимых пределах, получите графики выходной величины. Проанализируйте полученные результаты. На основании анализа выставите коэффициенты так, чтобы качество регулирования было по возможности наибольшим. Постройте статическую и динамическую характеристику получившейся системы.

Рис. 48. Функциональная схема комбинированной САУ

Варианты заданий

Для всех двигателей

Таблица 11

Параметры электродвигателя

№ п/п	Rя, Ом	Lя, мГн	J, кг·м2	kΦ
1	1.63	15	0.05	1,58
2	0.95	9.1	0.125	1,81
3	0.57	10.9	0.155	1,74
4	0.42	7.1	0.3	2,29

Таблица 12

Варианты заданий

№ п/п	№ ДПТ	Диапазон изменения Мс, Нм	Заданное (рекомендуемое) значение скорости , рад/сек
1	1	10-100	100
2	2	25-125	90
3	3	50-150	120
4	4	20-80	110
5	1	50-120	100
6	2	20-100	115
7	3	75-150	120
8	4	40-120	90
9	1	25-125	100
10	2	50-150	100
11	3	20-80	120
12	4	50-120	110
13	1	20-100	95
14	2	75-150	100

Требования по оформлению отчёта

Отчет о работе должен содержать:

1. Задание на лабораторную работу в соответствии с вариантом.

2. Структурные схемы систем для всех вариантов исследуемых систем управления.

3. Графики переходных процессов для всех вариантов систем управления.

4. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Какие части графиков соответствуют переходным процессам, а какие установившимся?

2. Чем объясняется наличие или отсутствие перерегулирования на графиках?

3. От чего зависит жесткость нагрузочной характеристики?

4. Как получить идеальную нагрузочную характеристику в САУ по возмущению?

5. Можно ли получить идеально жесткую нагрузочную характеристику в замкнутой САУ, если нет, то – почему, если да, то – каким образом?

6. Астатизм какого порядка используется в данной модели?

7. Почему чисто интегральные звенья используются в САУ очень редко?

8. В чем состоит сложность реализации комбинированных САУ и САУ по возмущению?

9. Как можно уменьшить время переходных процессов и величину перерегулирования?

6. Глава6. Исследование устойчивости сау

   1. 6.1. Устойчивость линейных сау

Устойчивость является важнейшим и самым необходимым условием работоспособности систем автоматического управления. Под устойчивостью понимают способность системы вернуться в положение равновесия, будучи отклоненной управляющим либо возмущающим воздействием.

Рассмотрим типовую САУ и ее передаточные функции (рис. 49).

Рис. 49. Типовая САУ

Для типовой структурной схемы замкнутой САУ различают 3 основные ПФ, применяемые для исследований:

– ПФ разомкнутой системы;

– ПФ замкнутой системы;

– ПФ замкнутой системы по ошибке.

При исследованиях САУ на устойчивость, как правило, используют характеристическое уравнение замкнутой системы (предполагается, что система замкнута единичной отрицательной обратной связью):

, (33)

где W(s)– передаточная функция разомкнутой системы.

При исследованиях устойчивости линейной САУ внешние воздействия на систему можно положить равными нулю. Устойчивость САУ в конечном счете определяется характером ее свободного движения.

Необходимым и достаточным условием устойчивости линейной САУ в общем случае является нахождение всех корней ее характеристического уравнения

(34)

в левой половине комплексной плоскости.

Для проверки данного факта используются алгебраические и частотные критерии устойчивости.