Контрольная и Лабораторная работа 1-3 по дисциплине: Основы управления техническими системами. Вариант 13

Номер варианта выбирается следующим образом: номер заданий 1 и 2 – по последней цифре пароля (номера студенческого билета), задание 3 – по предпоследней цифре пароля (номера студенческого билета).

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 3

К1(р) форсир
 Т1=0.01
 К1 = 1

К2(р) инерц
 Т1 =0.1
 К1 = 10

К3(р) интегр
 Т1 = 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
3 K(p)=pK/((1+pT_1 ) (1+pT_2 )^2 ) Михайлова К=200;Т1=0,01; Т2=0,1; Т3=0,05


Задание 3. Определить ошибку регулирования для детерминированного входного воздействия (используя метод коэффициентов ошибок). Построить временные зависимости задающего воздействия и ошибки регулирования.

Таблица П1.3
No
варианта Структура системы Задающее
воздействие Параметры
1 K(p)=K/((1+pT_1 ) ) x(t)=2+0,1t К=25;Т1=0,01



Лабораторная работа 1

Изучение типовых динамических звеньев
Вариант 03
Содержание
1 Цель работы 3
2 Описание лабораторной установки 4
3 Таблицы вариантов 5
4 Предварительный расчет 6
4.1 Безынерционное звено 6
4.2 Колебательное звено 7
4.3 Интегро-дифференцирующее звено 8
4.4 Частотные характеристики системы звеньев 9
5 Лабораторное исследование 12
5.1 Исследование безынерционного звена 12
5.2 Исследование колебательного звена 14
5.3 Исследование интегро-дифференцирующего звена 16
5.4 Исследование системы звеньев 18
6 Выводы по работе 20

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.
3 Таблицы вариантов
Исходные данные для исследования одиночных звеньев и системы звеньев приведены в таблице 3.1 и таблице 3.2 соответственно.
Таблица 3.1
No
бригады Наименование типового звена К Т1 Т2 
3 Безынерционное 100 – – –
 Колебательное 20 0,01 – 0,01
 Интегро-дифференцирующее 1 0,1 0,01 –

Таблица 3.2
No
варианта Наименование типового звена К Т1 Т2 
3 Форсирующее 1 0,01 – –
 Инерционное 10 0,1 – –
 Интегрирующее 1 1 – –


Лабораторная работа 2

Исследование устойчивости линейных систем
автоматического регулирования
Вариант 03

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 14
6 Выводы по работе 21

1 Цель работы
Ознакомление с методами исследования устойчивости линейных стационарных систем автоматического регулирования (САР). Исследование влияния структуры системы автоматического регулирования и параметров ее звеньев на устойчивость.
2 Описание лабораторной установки
Исследование устойчивости замкнутых САР производится методом компьютерного моделирования с применением программы Micro Cap.
Лабораторная установка, изображенная на рисунке 2.1 в стандарте Micro Cap, может быть представлена в виде трех разных схем.
3 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
3 K(1+pT_1 )/((1+pT_2 )^3 (1+pT_3 ) ) K=12;
T1=0.1c;T2=0.2c;
T3=0.2 c K=12;
T1=1.2c;T2=0.2c;
T3=0.1 c K=20;
T1=1.2c;T2=0.2c;
T3=0.1 c



Лабораторная работа 3

Исследование ошибки регулирования при детерминированных воздействиях
Вариант 03
Содержание
1 Цель работы 3
2 Описание лабораторной установки 4
3 Исходные данные к работе 5
4 Предварительный расчет 6
5 Лабораторное исследование 10
5.1 Исследование временных функций ошибки регулирования для статической и астатической системы 10
5.2 Временные функции ошибки регулирования 14
6 Выводы по работе 16

1 Цель работы
Исследование влияния структуры и параметров замкнутой линейной стационарной САУ на величину ошибки регулирования и параметры переходного процесса при детерминированных воздействиях.
2 Описание лабораторной установки
Моделирование проводилось в программе Micro Cap 12 (v. 12). Схема лабораторной установки приведена на рисунке 2.1.
Как видно из рисунка, каждая система состоит из двух звеньев, моделируемых с помощью зависимых источников: Е3, Е4 – для статической системы и Е4, Е5 – для астатической. Ошибка регулирования (t) определяется, соответственно, в узлах (3) и (6). Следует отметить, что в зависимости от точки снятия выходного параметра, исследуемая замкнутая система будет являться либо системой слежения (выходной узел, соответственно 2 или 5), либо системой стабилизации (выходной узел, соответственно 4 или 7).
3 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)
3 2/(1+0,02*s) 1/(1+0,02*s) 2/(1+0,02*s) 1/(0,02*s)

Оценка: Зачет
Дата оценки: 14.05.2022

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