2.2. Завдання на курсову роботу (тау фел).
Перетворити структурну схему заданої САУ у вигляд, зручний для наступного аналізу, згідно з Правилами перетворення структурних схем і отримати передаточні функції стосовно:
вхідного сигналу;
сигналу збурення.
Провести аналіз часових і частотних характеристик отриманих передаточних функції заданої САУ за допомогою лінійного аналізу стосовно:
вхідного сигналу;
сигналу збурення.
Провести аналіз стійкості та якості передаточних функцій заданої САУ стосовно:
вхідного сигналу;
сигналу збурення.
4. Обрати характеристики корегувальних пристроїв згідно з отриманими показниками стійкості і якості та отримати показники стійкості і якості передаточних функцій скоректованої САУ.
5. Збудувати статичні характеристики скоректованої САУ стосовно:
- вхідного сигналу;
- сигналу збурення.
6. Побудувати кореневі годографи для передаточних функцій скоректованої САУ
стосовно:
- вхідного сигналу;
- сигналу збурення.
7. Побудувати моделі у просторі станів для передаточних функцій скоректованої САУ стосовно:
вхідного сигналу;
сигналу збурення.
Провести аналіз характеристик моделі у просторі станів для передаточних функцій скоректованої САУ за допомогою лінійного аналізу.
8. Отримати показники керованості та спостережливості для передаточних функцій скорегованої САУ стосовно:
вхідного сигналу;
сигналу збурення.
2.3. Виконання курсової роботи.
Виконання П1.
Для отримання передаточних функцій САУ стосовно вхідного сигналу і сигналу збурення необхідно:
А. Повторити теоретичний матеріал Лекції 1.3:
Схеми з’єднання ланок САУ.
Правила побудови і перетворення структурних схем САУ.
Б. Повторити питання Лабораторної роботі №2, що відносяться до перетворення структурних схем САУ.
В. Повторити „Правила перетворення структурних схем САУ” (Додаток №1).
Г. Отримати передаточні функцій САУ стосовно вхідного сигналу і сигналу збурення
Виконання П2.
Для проведення аналізу часових і частотних характеристик передаточних функції заданої САУ за допомогою лінійного аналізу стосовно вхідного сигналу і сигналу збурення необхідно:
А. Повторити теоретичний матеріал
Лекції 1.2:
Частотні характеристики САУ.
Логарифмічні частотні характеристики САУ.
Зв”язок між перехідною характеристикою, функцією ваги і передаточною функцією.
Лекції 1.5:
Алгебраїчні критерії стійкості.
Критерій Найквіста.
Лекції 1.6:
Логарифмічні характеристики (Bode Diagram).
Діаграма Нікольса.
Лекції 1.7.
Основні показники якості перехідних характеристик САУ.
Якість САУ 2-го порядку.
Динамічні характеристики САУ 3-го порядку.
Оцінка коефіцієнта демпфірування.
Смуга пропускання САУ.
Зв’язок між перехідною характеристикою САУ і положенням коренів на S-площині.
Б. Повторити питання Лабораторної роботи №1, що відносяться до дослідження типових динамічних ланок за допомогою Лінійного аналізу Matlab6.5.
В. Провести аналіз часових і частотних характеристик передаточних функцій.
Виконання П3.
Для проведення аналізу стійкості та якості передаточних функцій заданої САУ стосовно вхідного сигналу і сигналу збурення
А. Повторити теоретичний матеріал
Лекції 1.5:
Інженерні методи визначення запасів стійкості за модулем і фазою.
Лекції 1.7:
Основні показники якості перехідних характеристик САУ.
Якість САУ 2-го порядку.
Динамічні характеристики САУ 3-го порядку.
Оцінка коефіцієнта демпфірування.
Зв’язок між перехідною характеристикою САУ і положенням коренів на S-площині.
Лекції 1.8:
Показники якості САУ.
Б. Повторити питання Лабораторної роботи №3, що відносяться до використання діаграми Найквіста для аналізу стійкості САУ і Лабораторної роботи №4, що відносяться до порядку побудови діаграми Ніколаса і логарифмічних характеристик.
В. Виконати аналіз стійкості та якості передаточних функцій заданої САУ.
Виконання П4.
Для обрання характеристик корегувальних пристроїв необхідно:
А. Повторити теоретичний матеріал Лекції 1.7:
Основні показники якості перехідних характеристик САУ.
Якість САУ 2-го порядку.
Динамічні характеристики САУ 3-го порядку.
Оцінка коефіцієнта демпфірування.
Смуга пропускання САУ.
Зв’язок між перехідною характеристикою САУ і положенням коренів на S-площині.
Лекції 1.8:
Чутливість САУ до зміни її параметрів.
Сталі похибки САУ.
Показники якості САУ.
Лекції 1.9:
Послідовні кола, що корегують.
Корегувальні пристрої з випередженням фази.
Корегувальні пристрої з відставанням фази.
Корегувальні пристрої, що інтегрують.
Синтез САУ з використанням методу кореневого годографу.
Лекції 1.10:
Синтез з використанням діаграми Боде, аналітичних методів і комп’ютерних програм.
Корекція САУ за рахунок зміни коефіцієнта підсилення.
САУ з попереднім фільтром.
САУ з аперіодичною реакцією.
Пропорційне разом з диференційним керуванням (ПД керування).
Пропорційне разом з диференційним і інтегральним керуванням (ПІД керування).
Б. Повторити питання Лабораторної роботи №6, що відносяться до процедури синтезу САУ за допомогою MatLab.
В. Обрати характеристики корегувальних пристроїв.
Виконання П5.
Для побудови статичних характеристик скоректованої САУ стосовно вхідного сигналу і сигналу збурення необхідно:
А. Повторити теоретичний матеріал Лекції 1.8:
Статичні характеристики САУ.
Б. Отримати статичні
передаточні функції стосовно вхідного
сигналу і сигналу збурення за рахунок
підстановки значення перемінної
у відповідні передаточні функції
(за умови, що
- це означає закінчення перехідного
процесу).
В. Побудувати регулювальну і навантажувальні характеристики.
Виконання П6.
Для побудови кореневих годографів для передаточних функцій скоректованої САУ
стосовно вхідного сигналу і сигналу збурення необхідно:
А. Повторити теоретичний матеріал Лекції 1.6:
Властивості кореневого годографу.
Б. Повторити питання Лабораторної роботи №3, що відносяться до використання методу кореневого годографу для аналізу САУ.
В. Виконати побудову кореневих годографів для вказаних передаточних функцій САУ.
Виконання П7.
Для побудови моделей у просторі станів для передаточних функцій скоректованої САУ стосовно вхідного сигналу і сигналу збурення необхідно:
А. Повторити теоретичний матеріал Лекції 2.4:
Опис лінійних САУ у просторі станів.
Зв”язок між описами САУ у просторі станів і у вигляді передаточної функції.
Б. Повторити питання Лабораторної роботи №7, що відносяться до дослідження САУ у просторі станів.
В. Отримати необхідну інформацію для побудови і дослідження моделей САУ у просторі станів.
Виконання П8.
8. Для отримання показників керованості та спостережливості для передаточних функцій скорегованої САУ стосовно вхідного сигналу і сигналу збурення необхідно:
А. Повторити теоретичний матеріал Лекції 2.5:
Канонічні форми керованості і спостережливості.
Керованість і спостережливість.
Б. Повторити питання Лабораторної роботи №8, що відносяться до визначення показників керованості і спостережливості САУ.
В. Визначити показники керованості та спостережливості для передаточних функцій скорегованої САУ.