Ім'я файлу: ТАУ.docx
Розширення: docx
Розмір: 643кб.
Дата: 03.06.2020
скачати
Пов'язані файли:
практика виробнича.docx
наукова стаття.doc
Соціологія Конспект лекцій.doc
Технологія виробництва запечених страв з м`яса.doc
otsinyuvannya-1-4-kl-2020.doc
bestreferat-296618.docx
KR_Skvarok_2016-конвертирован.docx
Kravchenko.doc
11041698_metodichka_ond_(zhukov)_broshura.docx
ABC-XYZ-analysis.pdf
наукова робота з фізкультури.docx
методичка 23.pdf
Реферат.docx
Гломерулонефрит.docx
bibliofond.ru_664715.rtf
молодша.docx
2-1 Кримінологія.docx
лес---.ru.uk.docx
антиангінальні.ppt

Міністерство освіти і науки України

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

«ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

Розрахунково-графічне завдання

курсу

«Теорія автоматичного управління»

Виконав студент: Синиця В. О.

Групи: МШ-36У

Прийняв: Котляр О. В.

Харків 2017

Вхідні дані

Передаточна функція















Схема

1.Виконання розрахунково-графічної роботи

Зобразімо схему відкинувши зайві вхідні сигнали



Блоки W6 та W3 паралельні одне одному, а отже користуючись правилом для паралельного з’єднання і одержуємо W6+W3 .

Переносимо вузол в право по ходу сигналу використовуючи правило.



Перенесемо і об’єднаємо в один суматор з вхідним сигналом f в паво проти ходу сигналу використовуючи правила переносу. Об’єднаємо блоки ,W2 та W1, (W6+W3) використовуючи правило для послідовного з’єднання і отримуємо , W1(W6+W3).



Блоки W2 та W5 паралельні одне одному, а блоки і W2 послідовні отже користуючись правилоами для послідовного та паралельного з’єднання з негативним зворотним зв'язком, і одержуємо ,



Об’єднуємо блоки , W1(W6+W3) користуючись правилом для послідовного з’єднання і одержимо W1(W6+W3))



Об’єднуємо блоки ( )*(W1(W6+W3)) та користуючись правелом для паралельного з’єднання з негативним зворотним зв'язком і одержимо



Об’єднуємо блоки W2,W7 і використовуючі правела послідовного і паралельного з’єднання з негативним зворотним зв'язком і одержимо



Скоротимо рівняння і отримаємо



Передаточна функція замкненої САУ має вигляд:



Підставивши значення передаточних функцій складових елементів системи отримуємо:



Після спрощення отриманого виразу з використанням пакету прикладних математичних програм «Matchcad» остаточно отримуємо значення передаточної функції замкненої САК:



2.Моделювання САУ в пакеті «VisSim» по її структурній схемі і передаточній формулі

Набрав в пакеті «VisSim» структурну схему САУ з певними значеннями передаточної функції всіх її елементів і подав на вхід одиничний сигнал, отримуємо вихідний сигнал САУ на графіку.

На другий вхід графіка подаємо сигнал від передаточної функції всії САУ з тим же ступінчатим сигналом на вході. Збіг вихідних сигналів свідчить про правильне перетворення структурної схеми.

При моделюванні слід звернути увагу на корок інтегрування при його установці. При великому кроці інтегрування можливе не спів падання сигналів на графіку САУ.

3.Моделювання САУ Верішування її диференційного рівняння

Виконаємо перехід від передаточної функції САУ до диференційного рівняння .

Запишемо отриману п ередаточну функцію:



( )

Маючі на увазі що то відношення при нульових начальних умовах отримуємо:



Або :



Вводимо позначки:













Переписуємо рівняння з введеними позначками:



Для модернізації диференційного рівняння в якого в правій частині є не тільки вхідний сигнал а й його похідна, необхідно ввести нову змінну x з’єднаною з g наступним рівнянням:



Тоді якщо дане рівняння підставимо в праву частину попереднього то воно матиме вигляд:





Таким чином маємо систему двох рівнянь:





Цю систему рівнянь моделюємо в пакеті VisSim настпним чином.

Вирішуємо перше рівняння системи відносно старшої похідної.





Рисунок 1 Структурна схема САУ

Вирішуємо методом зниження похідної. Збираємо на суматорі всі згідні в скобках і ділимо їх на . Для того щоб отримати всі похідні потрибно послідовно інтегрувати . Вихідний сигнал y отримуємо згідно 2-го рівняння із системи рівнянь.

Схема моделювання згідно описаним правилам приведена в горі. Для порівняння всіх прийомів моделювання САУ вихідні сигнали всіх схем моделювання подаються на Plot.

Збіг вихідних сигналів підтверджує ідентичність моделей.

4.Побудова амплітудно-частотної(АЧХ), фазово-частотної(ФЧХ), і амплітудно-фазово-частотної(АФЧХ)характеристики

Пакет «VisSim» дозволяє досить просто отримати АЧХ і ФЧХ. Для цього потрібно виділити передаточну функцію, ввести в аналізатор систем (Analayze) і виконати команду Fregnence Respoce, а для отримання АФЧХ виконати команду Nyguist Response. На екрані з’являться всі три характеристики.

Аналіз схем дозволяє зробити наступні висновки про досліджуємо САУ. По перше дана САУ нестійка. Це видно з вихідного сигналу при вхіднім в вигляді одиничної ступені. Амплітуда вхідного сигналу з часом наростає, тобто вихідний сигнал розходиться весь час, збільшуючись не затухає. АЧХ має максимальну частоту ≈ 5 рад/с а потім з збільшенням частоти вхідного сигналу збільшується ≈ 15 рад/с.

Рисунок 2 Амплітудно-частотна характеристика

Рисунок 3 фазово-частотна характеристика Рисунок 4 амплітудно-фазово-частотна характеристика
скачати

© Усі права захищені
написати до нас