Федеральное агентство по образованию ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ОмГТУ) Кафедра «Прикладная математика и фундаментальная информатика» |
|
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ по дисциплине «Основы теории управления» Динамические звенья систем автоматического управления
|
|
|
Принял: преподаватель Д.В. Калекин
подпись, дата Выполнил: Студент гр. ИТ-319: Д. В. Ковалёв
подпись, дата |
Омск 2011 |
Реферат
Отчет по лабораторной работе 30 с., 44 рис., 15 табл., 3 источ.
АПЕРИОДИЧНОЕ ЗВЕНО, ПЕРХОДНЫЙ ПРОЦЕСС, ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ, КОЭФФИЦИЕНТ ОБРАТНО СВЯЗИ, ЧАСТОТА СРЕЗА, АМПЛИТУДНАЯ И ФАЗОВАЯ ЧАЧТОТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Цель работы – исследование статических и динамических свойств звеньев систем автоматического управления с помощью пакета прикладной программы Electronics Workbench.
В ходе работы проводились:
исследование статической САУ
исследование астатической САУ
В результате были рассчитаны параметры элементов электронной модели в соответствии с номером варианта № 4.
Содержание
Реферат 2
Введение 4
Исследование статической САУ в среде EWB 5.12 4
Исследование астатической САУ 16
Заключение 30
Список использованных источников 31
Введение
Статическая система (рис. 1) состоит из двух апериодических звеньев первого порядка с передаточными функциями W1(p), W2(p), усилительного звена (Wy(p)) и звена обратной связи (Woc(p)), параметры которых приведены в таблице 1, в соответствии с номером варианта.
Рис.1
№ варианта |
к1 |
к2 |
Т1, с |
Т2, с |
Т3, с |
кОС |
4 |
1.6 |
1.25 |
0.04 |
0.4 |
0.5 |
1.2 |
Таблица 1
Исследование статической сау в среде ewb 5.12
В ходе выполнения лабораторной работы была построена электронная модель (рис. 2).
В задании сказано, принять R1 = R3 = R5 = R7 = R9 = R10 = R11 = 100 кОм. Входной сигнал – (1 – 5) B, возмущение - 1В..
Коэффициент обратной связи кОС принять равным единице.
Были рассчитаны следующие параметры остальных элементов схемы по представленным формулам:
R2 = кУ*R1; R4 = к1*R3; R6 = к2*R5; R8 = кос*R7;
C1 = T1/R4; C2 = T2/R6.
Значения были рассчитаны для различных ку = 5, 10, 15, 20 и 25, они представлены в таблице 2.
ку |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
R2, кОм |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
R4, кОм |
160 |
||||
R6, кОм |
125 |
||||
R8, кОм |
120 |
||||
C1, мкФ |
0,25 |
||||
C2, мкФ |
3,2 |
Таблица 2
Рис. 2
С помощью резистора R2 установили значение коэффициента передачи усилительного звена, равным 1.
Были сняты кривые переходных процессов по заданию и возмущению.
Эксперименты были повторены для все значений ку, смотри рисунки 3-7, соответственно.
Рис. 3
Рис.4
Рис.5
Рис.6
Рис.7
Эксперименты были повторены для все значений ку.
Была собрана схема 8, чтобы снять логарифмические амплитудную L(ω) и фазовую φ(ω) частотные характеристики разомкнутой САУ. Результаты представлены в таблице.
Рис. 8
Рис. 9
Рис.10
Рис.11
Рис. 12
Рис. 13
Коэффициент Ky |
t переходного процесса, с |
Umax, В |
Umin, В |
Uз, В |
Uy, В |
sx, % |
sf, % |
∆L, дб |
∆φ° |
5 |
3,5 |
5,4 |
1,05 |
1,11 |
4,55 |
18,6 |
76,9 |
120 |
29 |
10 |
3,9 |
5,72 |
0,926 |
1,11 |
4,77 |
19,9 |
80,6 |
123 |
54 |
15 |
4 |
5,74 |
0,802 |
1,11 |
4,84 |
20,43 |
83,4 |
138,31 |
54 |
20 |
4,8 |
5,77 |
0,629 |
1,11 |
4,88 |
18,23 |
87,1 |
132,01 |
77,5 |
25 |
5 |
5,79 |
0,63 |
1,11 |
4,902 |
18,11 |
87,1 |
120,57 |
48,7 |
Таблица 3
Построили графики зависимости Uмах, Uy, s, времени переходного процесса tпп, ∆L, ∆φ от ку.
Рис. 14
Рис. 15
Рис. 16
Рис. 17
Рис. 18
Рис. 19
Рис. 20