3.2. Әдістемелік үлгі

Динамикалық үзбенің беріліс функциясы мынандай болсын:

.

Ең алдымен гармоникалық сигналдың үзбеден өтуін қарастырайық. Ол үшін Simulink программалық өнімінде келесі схеманы жинау керек (сурет 27).

Сурет 27. Үзбенің амплитуда фаза жиілік сипаттамасының графигі

Бұл схемада келесі блоктар қосылған. Commonly Used Blocrs блоктар жиынтығынаң мультиплексор MUX блок арқылы дисплей Scope екі синусоиданы бірге қөрсетеді. Continuous блоктар жиынтығынаң Transfer Fcn блок арқылы үзбені беріліс функциясымен қөрсетеді. Sources блоктар жиынтығынаң синусоидалды сигналдардың генераторы Sin Wave блогы қолданылды. Осы генератор арқылы үзбенің кіреберісіне синусоидальды сгнал беріледі. Бұл сигнал дисплейде амплитудасы 5 тең синусоидамен қөрсетіледі (сурет 27). Үзбеден өтіп сигналдың түрі өзгермей, оның амплитудасы азайып, бастапқы синусоидаға қарағанда фаза айрмашылығы пайда болды.

Берілген үзбенің жиілік сипаттамаларын MatLab программалық өнімді қолданып бірнеше әдіспен табуға болады. Мысалы, ол үшін MatLab терезесінің программалық жолына келесіні енгізу қажет:

>>tf ([3], [2 1]).

Осыдаң кейін компьютердің пернетақтасының Enter батырмасын басқан сон, беріліс функцияның түрі пайда болады (сурет 28.).

Сурет 28. Үзбенің амплитуда фаза жиілік сипаттамасының графигі

Енді АФС құрастыру үшін программалық жолға келесі бұйырықты енгізу керек:

>>nyquist (w1).

Компьютердің пернетақтасының Enter батырмасын басқан сон, өтпелі сипаттаманың графигінің суреті қөрсетіледі (сурет 16).

Осыдан кейін программалық жолға келесі бұйырықты енгізсек (сурет 29):

>>bode (w1).

Үзбенің логарифмді амплитуда логарифмді фаза жиілік сипаттамаларының графиктерін табамыз (сурет 29).

Сурет 29. Үзбенің логарифмді амплитуда логарифмді фаза жиілік сипаттамаларының графиктері

3.3. Лабораториялық жұмыстың тапсырмасы

Динамикалық үзбелердің беріліс функциялары келесі теңдеулермен жазылсын:

, .

, .

Берілген вариант бойынша қосымшаның Қ1 – кестеден параметрлерін алыныз.

Әрі бір үзбе үшін келесіні орынданыз:

- Simulink программалық өнімін қолданып синусоидалды сигналдың үзбеден өту процесін модельденіз,

- Үзбенің беріліс функциясын MatLab терезесінің программалық жолына енгізіп, АФС графигінің суретін табыныз,

- Үзбенің беріліс функциясын MatLab терезесінің программалық жолына енгізіп, ЛАЖС және ЛФЖС графиктерінің суреттерін табыныз,

- Табылған нәтижелер бойынша қорытындыларды жасаныз.

Бақылау сұрақтары.

1. Бірінші және екінші ретті апериодты үзбелердің жиілік сипаттамалар түрлері қандай болады?

2. Егер апериодты үзбелердің күшейту коэффициент және уақыт тұрақтылар мәндерін өзгертсек жиілік сипаттамалары қалай өзгереді?

3. Тербелмелі үзбенің жиілік сипаттамаларында қандай өзгерістер пайда болды?

Библиографиялық тізім

1. В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. Теория систем автоматического управления. С-Пб., Профессия. 2004, 752 с.

2. Ротач В.Я. Теория автоматического управления: учебник для вузов. М.: Издательский дом МЭИ. 2007, 400 с.

3. Теория автоматического управления. Часть 1. /Воронов А.А. и др. М.: Высшая школа. 1986, 277 с.

4. Расчет автоматических систем под редакцией А.В. Фатеева. М.: Высшая школа. 1973, 336 с.

5. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления. С-Пб.: Политехника. 2003, 304 с.

6. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука. 1989, 256 с.

7. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. М.: Машиностроение. 1978, 606 с.

8. Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления. /Под ред. В.А. Бесекерского. М.: Наука. 1978, 512 с.

9. Топчеев Ю.И., Цыплаков А.П. Задачник по теории автоматического регулирования. М.: Машиностроение. 1977, 592 с.

10. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления. М.: Наука. 1986, 616 с.

11. Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования. В 3-х книгах. Под ред. В.В. Солодовникова М.: Машиностроение. 1969.

12. Лазарев Ю. Моделирование процессов и систем в Matlab. Учебный курс. С-Пб.: Питер. 2005, 512 с.

13. Лурье Б.Я., Энрайт П.Д. Классические методы автоматического управления. С-Пб: БХВ – Петербург. 2004, 628 с.

14. Пантелеев А.В., Бортаковский А.С. Теория управления в примерах и задачах: Учебное пособие. М.: Высшая школа. 2003, 584 с.

15. Ю.И. Топчеев Атлас для проектирования систем автоматического регулирования. М.: Машиностроение. 1989.

16. Имаев Д.Х., Красношпорина А.А., Яковлев В.Б. Теория автоматического управления. Часть 1. Линейные системы автоматического управления. Киев: Выща школа. 1992.

17. Имаев Д.Х., Красношпорина А.А., Яковлев В.Б. Теория автоматического управления. Часть 2. Нелинейные, импульсные и стохастические системы автоматического управления. Киев: Выща школа. 1992.

18. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Яковлев В.Б. Теория управления. С-Пб: Издательство ГЭТУ. 1999.

19. Имаев Д.Х., Ковальски З., Яковлев В.Б., Кузьмин Н.Н., Пошехонов Л.Б., Цапко Г.П. Анализ и синтез систем управления. Теория, методы. Примеры решения типовых задач с использованием персонального компьютера. С-Пб., Гданьск, Сургут, Томск. 1997.

20. Теория автоматического управления./ Под ред. Ю.М. Соломенцева. М.: Высшая школа. 2000.

21. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического управления: учеб. пособие. С-Пб.: Профессия. 2007.

22. Гудвин Г.К., Гребе С.Ф., Сальгадо М.Э. Проектирование систем управления. М.: Бином, Лаборатория базовых знаний. 2004.

23. Дорф Р., Бишоп Р. Современные системы управления. М.: Бином, Лаборатория базовых знаний. 2004.

24. Егоров А.И. Основы теории управления: учеб. пособие. М.: Физматлит. 2007.

25. Зубов В. И. Лекции по теории управления: учеб. пособие. – СПб.: Лань. 2009.

26. Кнорринг В. И. Теория, практика и искусство управления: учебник для вузов. М.: Норма. 2007 (гриф МО РФ).

27. Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Линейные системы. С-Пб.: Питер. 2005.

28. Парахина В.Н. Практикум по теории управления: учеб. пособие. – М.: Финансы и статистика. 2009 (гриф УМО МО РФ).

29. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Том 1. Линейные системы. М.: Физматлит. 2003, 288 с.

30. Ким Д.П., Дмитриева Н.Д. Сборник задач по теории автоматического управления. М.: Физматлит. 2003, 168 с.

31. Бекбаев А.Б., Сулеев Д.К., Хисаров Б.Д. Сызықты және бейсызықты жүйелердің автоматты реттеу теориясы. Оқулық. Алматы: Эверо. 2005, 328 б.

32. Бекбаев А.Б., Сулеев Д.К., Хисаров Б.Д.Сызықты және бейсызықты автоматты реттеу жүйесінң теориясы. Есептер жинағы. Оқу құрал. Алматы: 2012.

33. Дьяконов В.П. Simulink 5/6/7. Самоучитель. М.: ДМК-Пресс. 2008, 784 с.

34. Дьяконов В.П. MatLab 5/6/7. Самоучитель. М.: ДМК-Пресс. 2008, 773 с.