Контрольная Типовые звенья и их динамические характеристики, номер: 232311

Лабораторная работа №1
Типовые звенья и их динамические характеристики.
Правила преобразования структурных схем СУ.

Цель работы: изучить характеристики динамических звеньев и их соединений.
Постановка задачи:
Дана структурная схема системы управления (СУ):

Рисунок 1 – Структурная схема СУ
где У – усилитель с передаточной функцией ,
ИУ – исполнительное устройство с передаточной функцией ,
ОУ – объект управления с передаточной функцией .

Заданы передаточные функции типовых звеньев и их параметры:

Требуется изучить характеристики типовых звеньев и влияние вида их передаточных функций и численных значений их параметров, а также их соединений на вид частотных характеристик, а также влияние месторасположения точек подачи сигналов и точек наблюдения реакции системы на подаваемые воздействия на вид передаточной функции СУ.

Порядок выполнения работы
1. Для заданных звеньев и их параметров: К1; Т1; К2; Т2; ξ2; К3; Т3 с помощью ЭВМ построить частотные: АФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ.
2. Построить АФЧХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ заданных последовательных соединений звеньев
II вариант
3. На графиках ЛАЧХ и ЛФЧХ для всех звеньев и их соединений провести асимптотические характеристики.
4. Записать передаточные функции разомкнутой системы, замкнутой системы по задающему воздействию g(t) и по ошибке ε(t) для:
II вариант: когда и ,
считая коэффициент передачи усилителя, как неизвестное Ку.
Содержание отчёта.

1. Название работы.
2. Цель работы
3. Постановка задачи.
4. Распечатки всех графиков: АФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ для заданных параметров передаточных функций и их соединений и комментарии.
5. Передаточные функции разомкнутой системы, замкнутой системы по задающему воздействию g(t) и по ошибке ε(t) для двух заданных вариантов.
6. Выводы по работе.

Исходные данные:
КИУ=2,6; ТИУ=0,35; КОУ=2; ТОУ=0,5; ξОУ =0,6.

Вопросы для самопроверки.

1. Что такое передаточная функция, и какими свойствами она обладает?
2. Что показывают ЛФЧХ, АЧХ, ФЧХ и в каких координатах они строятся?
3. Как строятся ЛАЧХ и ЛФЧХ?
4. Что такое декада и октава и какая связь между ними?
5. Чем отличаются минимально-фазовые звенья и системы от неминимально-фазовых?
6. Сколько известно типовых звеньев и почему?
7. Какие характеристики имеет каждое типовое звено?
8. Какие существуют основные соединения звеньев и чему равны передаточные функции этих соединений?
9. С помощью каких правил можно преобразовывать структурные схемы линейных систем?
10. Как получить асимптотическую ЛАЧХ и ЛФЧХ последовательного соединения звеньев, характеристики которых известны?
11. Как по асимптотической ЛАЧХ соединения типовых звеньев определить передаточную функцию системы и построить её ЛФЧХ?

Список литературы

1. Зайцев Г. Ф. Теория автоматического управления и регулирования.— 2-е изд., перераб. и доп – К.: Вища шк. Головное изд-во, 1989. – 431 с.
2. Баранов, В. А. Системы автоматического управления : учеб.-метод, пособие / В. А. Баранов, В. Л. Нестеров, Н. Л. Ракина. – Екатеринбург : Изд-во УрГУПС, 2013. – 89с.
3. Бесекерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического управления – СПб. : Профессия, 2007. – 747 с.
4. К.Ю. Поляков. Теория автоматического управления для «чайников». – СПб, 2008 , 80с [Электронный документ].