Файл: Отчет по лабораторной работе 7 Анализ точности систем управления.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 224

Скачиваний: 12

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерациифедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО»Отчет по лабораторной работе №7 «Анализ точности систем управления» по дисциплине «Теория автоматического управления» Авторы: Есаулов ЛевТитова ЕкатеринаФакультет: СУиР Группа: R33812Преподаватель: Чепинский С.АВариант: 10Санкт-Петербург, 2023Цель работы. Исследование точностных свойств систем управления.Порядок выполнения работы.

  1. Исследуем систему с астатизмом нулевого порядка
Исходные данные:Передаточная функция: Параметры постоянного сигнала воздействия: Общий коэффициент усиления разомкнутой системы:

    1. Исследование стационарного режима работы: .
Моделируем замкнутую систему и получаем переходные процессы для трех различных значений коэффициента k и определяем предельное значение установившейся ошибки :Рис 1.1. Схема моделирования системы с астатизмом нулевого порядка в стационарном режиме работы При k = 1:
Рис 1.2 Результат моделирования при k = 1 При k = 5: Рис 1.3 Результат моделирования при k = 5При k = 10: Рис 1.4 Результат моделирования при k = 10

    1. Исследование режима движения с постоянной скоростью: .
Моделируем замкнутую систему и получаем переходные процессы для трех различных значений коэффициента k:Рис 1.5. Схема моделирования системы с астатизмом нулевого порядка с режимом движения с постоянной скоростьюРис 1.6. Результат моделирования при k = 1Рис 1.7. Результат моделирования при k = 5Рис 1.8. Результат моделирования при k = 10

  1. Исследование системы с астатизмом первого порядка
Исходные данные: Параметры постоянного сигнала воздействия: Характеристики квадратично нарастающего задающего воздействия:

    1. Исследование стационарного режима работы: .

Получаем переходные процессы для различных значений коэффициента и Определяем предельное значение установившейся ошибки :Рисунок 2.1 Схема моделирования системы с астатизмом первого порядка в стационарном режиме работыРис 2.2. Результат моделирования при k = 1Рис 2.3. Результат моделирования при k = 5Рис 2.4. Результат моделирования при k = 10

    1. Исследование режима движения с постоянной скоростью: .
Определяем предельное значение установившейся ошибки для различных значений коэффициента :Рис 2.5. Схема моделирования системы с астатизмом первого порядка с режимом движения с постоянной скоростьюПри k = 1: Рис 2.6. Результат моделирования при k = 1При k = 5: Рис 2.7. Результат моделирования при k = 5 При k = 10:
Рис 2.8. Результат моделирования при k = 10

    1. Исследование режима движения с постоянным ускорением :
Рис 2.9. Схема моделирования системы с астатизмом первого порядка с режимом движения с постоянным ускорениемРис 2.10. Результат моделирования при k = 1Рис 2.11. Результат моделирования при k = 5Рис 2.12. Результат моделирования при k = 10

  1. Исследование влияния внешних возмущений.
Исходные данные: Передаточная функция: :

    1. В соответствии с вариантом задания собираем схему моделирования
Рис 3.1. Схема моделирования возмущенной системы

    1. Определим предельное значение установившейся ошибки при
f1(t) = 1;f2(t) = 0;g(t) = 1;Рис 3.2. Результаты моделирования

    1. Определим предельное значение установившейся ошибки при

f1(t) = 0;f2(t) = 0.5;g(t) = 1;Рис 3.3. Результаты моделирования

  1. Исследование установившейся ошибки при произвольном входном воздействии.
Задающее воздействие: Передаточная функция: Моделируем замкнутую систему с регулятором :Рис 4.1. Схема моделирования системыРис 4.2 Результаты моделированияПолучаем приближенное аналитическое выражение для , сохранив в ряде Тейлора три первых члена:Вывод: По графикам моделирования системы с астатизмом нулевого порядка мы можем увидеть, что значение установившейся ошибки уменьшается с увеличением коэффициента k регулятора в стационарном режиме работы. В режиме движения с постоянной скоростью график ошибки при более высоких значениях коэффициента k регулятора лежит ближе к нулевой оси. По графикам моделирования системы с астатизмом первого порядка мы видим, что значение установившейся ошибки равно 0 при любых значениях коэффициента k регулятора в стационарном режиме работы. В режиме движения с постоянной скоростью значение установившейся ошибки всегда равно V/k. В режиме движения с постоянным ускорением график ошибки при более высоких значениях коэффициента k регулятора лежит ближе к нулевой оси. По графикам моделирования возмущённой системы видно, что при отсутствии возмущения f