Контрольная и Лабораторная работа 1-3 по дисциплине: Основы управления техническими системами. Вариант 1

Контрольная работа

Задание 1
Для разомкнутой системы, состоящей из последовательного соединения трех типовых звеньев:


• записать общую передаточную функцию;
• записать общее дифференциальное уравнение;
• изобразить ЛАЧХ и ЛФЧХ заданной системы;
• построить АФЧХ (годограф);
• привести схему технической реализации системы звеньев с применением операционных усилителей.
Таблица 1
No варианта К1(р) К2(р) К3(р)
1 Инерц Т1=0,1 К1=1 Инерц Т2=0,001 К2=10 Интегр Т3=0,1



Задание 2
Исследовать устойчивость замкнутой следящей системы,

используя заданный критерий: Гурвица, Михайлова (с применением метода чередующихся корней), либо Найквиста (графически, с использованием логарифмических частотных характеристик).
Таблица 2
No
варианта Структура системы Критерий Параметры
1 K(p)=K/(1+pT_1 )(1+pT_2 )(1+pT_3 )  Гурвица К=25;Т1=0,01; Т2=0,1; Т3=0,05

Указание:
 При использовании критерия Гурвица сделать вывод об устойчивости замкнутой системы, а также определить критический коэффициент передачи, при котором система находится на границе устойчивости.
 При использовании критерия Михайлова найти (используя метод чередующихся корней) точки пересечения годографом Михайлова вещественных и мнимых осей, сделать вывод об устойчивости замкнутой системы, изобразить примерный вид годографа Михайлова.
 При использовании критерия Найквиста анализ устойчивости замкнутой системы можно выполнить графически, путем построения ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы (с анализом выполнения условий самовозбуждения).


Задание 3
Определить ошибку регулирования для детерминированного входного воздействия (используя метод коэффициентов ошибок). Построить временные зависимости задающего воздействия и ошибки регулирования.
Таблица 3
No
варианта Структура системы Задающее
воздействие Параметры
0 K(p)=K/(1+pT_1 )(1+pT_2 )  x(t)=10+0,2t К=5;Т1=0,1; Т2=1;





Лабораторная работа No1

Содержание
1 Цель работы 3
2 Описание лабораторной установки 4
3 Таблицы вариантов 5
4 Предварительный расчет 6
4.1 Инерционное звено 6
4.2 Интегрирующее звено 7
4.3 Дифференцирующее звено 8
5 Лабораторное исследование 10
5.1 Исследование инерционного звена 10
5.2 Исследование интегрирующего звена 12
5.3 Исследование дифференцирующего звена 15
5.4 Исследование системы звеньев 17
6 Выводы по работе 19

1 Цель работы
Ознакомление с методами исследования линейных стационарных систем автоматического регулирования (САР), способами представления моделей типовых динамических звеньев, структурных преобразований систем, а также методами исследования влияния параметров звеньев на частотные и переходные характеристики.

2 Описание лабораторной установки
Исследование САР производится методом компьютерного моделирования с применением программы Micro Cap (v.12). Схема лабораторной установки в формате Micro Cap изображена на схеме 2.1.

Рисунок 4.1 – Схема лабораторной установки в формате Micro Cap
Для исследования характеристик одного типового динамического звена используется структурный элемент с передаточной функцией К(s), на вход которого подается входное воздействие от источника V2. Схема, состоящая из последовательного соединения звеньев K1(s), K2(s), K3(s), предназначена для исследования результирующих характеристик системы в целом. Схема содержит источник входного воздействия V1, а также три структурных элемента, соединенных последовательно и заданных своими передаточными функциями.

3 Таблицы вариантов
Исходные данные для исследования одиночных звеньев приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Исходные данные для исследования одиночных звеньев
No
бригады Наименование типового звена К Т1 Т2 
1 Инерционное 10 0,01 – –
 Интегрирующее 1 0,01 – –
 Дифференцирующее 10 0,01 – –

Исходные данные для исследования системы звеньев приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.2
No
варианта Наименование типового звена К Т1 Т2 
1 Инерционное 1 0,1 – –
 Инерционное 10 0,001 – –
 Интегрирующее 1 0,1 – –



Лабораторная работа No2

Содержание
1 Цель работы 3
2 Описание лабораторной установки 4
3 Исходные данные 5
4 Предварительный расчет 6
4.1 Расчет ККР 6
4.2 Расчет коэффициентов полиномов 7
5 Лабораторное исследование 8
5.1 Исследование устойчивости замкнутой следящей системы, состоящей из трех последовательно соединенных инерционных звеньев 8
5.2 Исследование устойчивости заданной замкнутой следящей системы 13
6 Выводы по работе 18





Исходные данные
Варианты структуры и параметров системы для исследования приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Варианты структуры и параметров систем
No
вар. Передаточная функция
разомкнутой системы Параметры системы
  1 вариант 2 вариант 3 вариант
1 K(1+pT_1 )/(p^2 (1+pT_2 ) ) K=10; T1=0,1 c; T2=1,0 c K=10;T1=0,5 c; T2=1,0 c K=80; T1=1,0 c; T2=0,5 c



Лабораторная работа No3

Содержание
1 Цель работы 3
2 Описание лабораторной установки 4
3 Исходные данные к работе 5
4 Предварительный расчет 6
5 Лабораторное исследование 9
5.1 Исследование временных функций ошибки регулирования для статической и астатической системы 9
5.2 Временные функции ошибки регулирования 12
6 Выводы по работе 14

1 Исходные данные к работе
Варианты передаточных функций для исследования качества регулирования приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Варианты передаточных функций для исследования качества регулирования
No вар. Статическая система Астатическая система
 К1(р) К2(р) К3(р) К4(р)
1 6 1/(1+0,02*s) 6 1/(0,02*s)

Оценка: Зачет
Дата оценки: 05.04.2022

Помогу с вашим онлайн тестом, другой работой или дисциплиной.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru