Файл: Отчет по лабораторной работе 4 Вариант 15 По дисциплине теория автоматического управления.docx
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 16
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
| | |
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра автоматизации технологических процессов и производств
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 4
Вариант 15
По дисциплине: теория автоматического управления
Тема работы: Оценка устойчивости линейных систем
Выполнил: студент гр. /
(подпись)
Дата: 06.12.2021
Проверил:
Руководитель работы: ассистент /
(подпись)
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2021
Цель работы: Приобретение практических навыков оценки устойчивости линейных систем при использовании частотных и алгебраических методов.
Таблица 1 – Исходные данные
Регулятор | Колебательное | Апериодическое | Интегрирующее | |||||||
K | T1 | T2 | K | T | ξ | K | T | K15 | ||
120 | 0,15 | 0,6 | 1 | 0,008 | 0,72 | 1 | 0,005 | 1 |
Этапы выполнения работы:
-
Установил параметры звеньев согласно исходным данным -
Вывел результат моделирования на рисунке 1.
Рисунок 1 –Результат моделирования
-
Определил = 1,204117 на рисунке 2, и рассчитал перерегулирование σ =(Хmax- Хуст)*100%=(1,204117- 1)*100% = 20,41%
Рисунок 2 –Максимальное отклонение
Определил время переходного процесса на рисунке 3
Рисунок 3 – Время переходного процесса
-
Нашел корень характеристического уравнения с максимальной действительной частью на рисунке 4.
Рисунок 4 – Корень характеристического уравнения
-
Для определения сдвига фазы, необходимо воспользоваться частотным анализом в МВТУ, найти точку, где для ЛАХ L(ω) ≈ 0, в этой точке 180 минус значение L(ω) для ФЧХ равняется сдвигу фазы, т.е. Δφ=φ(ω)-180°.
Рисунок 5 –Запас по фазе
-
Увеличивал значение коэффициента передачи регулятора до тех пор, пока система не потеряла устойчивость и заносил данные в форму 1.
Таблица 2 – Форма 1
| 120 | 164 | 208 | 252 | 296 | 340 | 384 |
Δφ, ˚ | 51 | 45 | 35 | 24 | 34 | 8 | 8 |
αмах | -41.22 +42.38j | -28.04 +57.21j | -20.48 +65.52j | -14.88 +71.58j | -10.35 +76.44j | -6.503 +80.55j | -3.135 +84.12j |
tпп, с | 0,382 | 0,4 | 0,48 | 0,51 | 0,31 | 0,51 | 1,17 |
σ, % | 20,41 | 32 | 45 | 56 | 64 | 77 | 87 |
Таблица 3 –Продолжение формы 1
| 429 | 429,943 |
Δφ, ˚ | 8 | 8 |
αмах | -0.06099 +87.38j | |
| 429 | 429,943 |
tпп, с | 68 | – |
σ, % | 96 | 96 |
На рисунке 6 система находится на границе устойчивости при коэффициенте передачи регулятора .
Рисунок 6 – Система на пределе устойчивости
На рисунке 7 система неустойчива
Рисунок 7 – Переходный процесс расходящийся