Рекомендации по выполнению задания №1

Все варианты задания №1 предусматривают определение переходных, весовых и частотных функций и построение соответствующих характеристик соединений звеньев.

При определении переходных и импульсных переходных функций для типовых звеньев (если таковые получаются в результате преобразования исходных структурных схем) рекомендуется воспользоваться готовыми формулами переходных функций, приведенными в учебно-методической литературе.

При получении переходных и импульсных переходных функций и построении соответствующих характеристик соединений звеньев следует поступать рационально, воспользовавшись свойствами соединений. Например, при параллельном соединении эти характеристики складываются для одинаковых моментов времени. При последовательном включении звена запаздывания для получения переходной характеристики на выходе соединения достаточно на графике переходной или импульсной переходной функции сместить ось ординат влево на величину запаздывания.

Методика определения частотных функций и построения частотных характеристик различных звеньев и их соединений также изложена в рекомендованной учебно-методической литературе. Чтобы получить все частотные характеристики (АФХ, АЧХ и ФЧХ, ЛЧХ) достаточно рассчитать мнимую и действительную части частотной функции, а затем по соответствующим формулам – модуль и фазу частотной функции.

Результаты расчетов следует ввести в таблицу, а затем построить соответствующие характеристики. Расчет можно провести на ЭВМ, воспользовавшись пакетом прикладных программ Matlab/Simulink, рассчитав по полученным формулам лишь отдельные значения функций для того, чтобы убедиться в правильности результата.

Задание №2

Варианты 2.01…2.12. По функциональной схеме (рис.2.1) следящей системы управления приводом барабана летучих ножниц составить структурную схему и проверить систему на устойчивость по критерию Гурвица или Михайлова. Двигатель совместно с системой управления описывается дифференциальным уравнением

Передаточная функция тахогенератора с фильтром .

 - частота вращения, рад/с;

T_1, T_2, T₃ - постоянные времени, с;

k_д - коэффициент передачи двигателя, рад/сВ;

k_тг - коэффициент передачи тахогенератора, сВ/рад.

Значения указанных параметров для различных вариантов приведены в табл.2.1.

Рис.2.1. Функциональная схема следящей системы:

1- прокатная клеть; 2- барабан; ТГ1, ТГ2- тахогенераторы;

Д - двигатель; СУ- система управления приводом

Таблица 2.1

Вариант	Значение параметров
	T1, с	T2, с	kд, рад/сВ	kтг, сВ/рад	T3, с
1	2	3	4	5	6
2.01	0.1	0.2	1	2	0,01
2.02	0.5	0.2	1	5	0.01
2.03	0.4	0.1	2	10	0.02
1	2	3	4	5	6
2.04	0.2	0.1	3	2	0.02
2.05	0.3	0.2	0.5	1	0.01
2.06	0.1	0.2	10	2	0.005
2.07	0.5	0.25	4	4	0.01
2.08	0.1	0.2	4	8	0.005
2.09	0.2	0.1	3	3	0.01
2.10	0.5	0.2	4	2	0.01
2.11	0.3	0.1	2	2	0.01
2.12	0.3	0.2	2	5	0.01

Варианты 2.13...2.24. Из условия устойчивости определить предельный (критический) коэффициент усиления электромеханической системы автомати­че­ского регулирования. Передаточные функции системы в разомкнутом состоянии и ее параметры приведены в табл.2.2.

Таблица 2.2

Вариант	Передаточная функция	Значение параметров
		Т1, с	Т2, с	Т3, с
2.13		0.1	0.2	-
2.14	W(p)=k/p(T1p+1)(T2p+1)	0.2	0.2	-
2.15		0.3	0.4	-
2.16		0.15	0.2	-
2.17		0.1	0.2	0.3
2.18	W(p)=k/(T1p+1)(T2p+1)(T3p+1)	0.2	0.2	0.3
2.19		0.2	0.3	0.4
2.20		0.25	0.2	0.05
2.21		0.1	0.2	-
2.22	W(p)=k/p(T12p2+T2p+1)	0.5	0.2	-
2.23		0.4	0.1	-
2.24		0.5	0.25	-

Варианты 2.25...2.36. По функциональной схеме регулятора положения нажимных винтов прокатной клети (рис.2.2) составить структурную схему и проверить систему на устойчивость по критерию Михайлова. Передаточная функция датчика положения W_дп(p)=k_дп. Передаточная функция предварительного усилителя (У) совместно с передаточной функцией тиристорного преобразователя (ТП) W_тп(p)=k_тп/(T₁p+1), а передаточная функция двигателя W_дв(p)=k_дв/(T₂²p²+2T₂p+1), где  – коэффициент демпфирования. Передаточный коэффициент редуктора k_р=1/i, где i –передаточное число редуктора. Выходной сигнал – угол поворота нажимного винта . Значения параметров – в табл.2.3.

Рис.2.2. Функциональная схема регулятора положения

нажимных винтов: У - предварительный усилитель;

ТП - тиристорный преобразователь; Д - двигатель;

ДП - датчик положения нажимных винтов

Таблица 2.3

Вариант	Значения параметров
	kдп, В/рад	kтп	T1, с	T2, с		kдв, (рад/с)/В	i
2.25	2	20	0.01	0.1	1.0	1	80
2.26	2	20	0.01	0.2	1.0	1	80
2.27	2	10	0.03	0.1	1.2	1	80
2.28	3	8	0.01	0.5	1.2	4	24
2.29	3	4	0.01	0.2	1.2	6	20
2.30	3	6	0.02	0.5	1.3	6	20
2.31	1	40	0.02	0.1	1.3	2	55
2.32	1	30	0.03	0.2	1.2	1	80
2.33	1	30	0.03	0.2	0.8	2	24
2.34	0.5	50	0.02	0.2	0.8	1	55
2.35	5	22	0.02	0.1	1.3	2	24
2.36	10	10	0.01	0.05	1.0	2	55