- •Федеральное агентство по образованию
- •Т. А. Ширабакина основы автоматики и системы автоматического управления
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по исследованию линейных систем автоматического управления
- •1.1. Исследование частотных характеристик системы автоматического управления
- •Контрольные вопросы
- •1.2. Преобразование структурных схем сау. Передаточная функция системы
- •Контрольные вопросы
- •1.3. Исследование устойчивости сау по критерию Рауса
- •Контрольные вопросы
- •1.4. Исследование устойчивости сау по критерию Гурвица
- •Контрольные вопросы
- •1.5. Исследование устойчивости сау частотным критерием Михайлова
- •Контрольные вопросы
- •2. Методические рекомендации по курсовомупроектированию
- •2.1. Задание на проект
- •2.2. Пояснения к выполнению проекта
- •2.2.1. Элементы расчетной структурной схемы. Передаточные функции
- •2.2.2. Структурные схемы эмс, их возможности и характеристики
- •2.2.3. Статические характеристики
- •Механические характеристики при отрицательных обратных связях
- •Статические характеристики при управлении перемещением
- •2.2.4. Синтез автоматизированных систем
- •2.2.5. Основные приемы оптимального синтеза структур сау
- •2.2.6. Примеры синтеза
- •3. Задания для самостоятельной работы
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Основы автоматики и системы автоматического управления
Вариант 16
1. Составить дифференциальное уравнение движения и передаточную функцию двигателя с независимым возбуждением, пренебрегая влиянием электромагнитных переходных процессов в цепи якоря, относительно угловой скорости при моменте нагрузкиМн = 0.
2. Построить АФЧХ для .
3. Построить ЛАЧХ и ЛФЧХ для .
4. Найти передаточную функцию замкнутой системы WXY и записать дифференциальное уравнение для САУ:
где ;;;;.
5. Характеристическое уравнение замкнутой САУ имеет вид
.
Оценить устойчивость системы по критерию Гурвица.
6. Для структурной схемы САУ:
определить, используя критерий устойчивости Михайлова, величину постоянной времени корректирующего устройства , при котором система находится на границе устойчивости.
Параметры системы:
; ;;,
где – общий коэффициент разомкнутой системы; постоянные времениТ = 0,2 с, Т0 = 0,8 с.
7. Передаточная функция разомкнутой системы
,
где k = 1; Т1 = 0,2 с; Т2 = 0,1 с, = 0,4 с; Т0 = 0,5 с.
Определить устойчивость замкнутой системы, используя критерий Найквиста.
8. Передаточная функция САУ в разомкнутом состоянии
,
где k = 40 c-1; .
Определить устойчивость замкнутой системы по логарифмическому критерию.
9. Методом D-разбиения выделить область устойчивости САР нагревательной печи в плоскости коэффициента усиления регулятора и постоянной временирегулирующего клапана при, если характеристическое уравнение для замкнутой системы:
.
10. Передаточная функция замкнутой САР имеет вид
,
где a1 = 0,087 с; a2 = 0,0025 с2; a3 = 0,435с3.
Определить показатели качества системы при задающем воздействии в виде единичной ступенчатой функции 1(t) и нулевых начальных условиях.
Вариант 17
1. Найти передаточную функцию и дифференциальное уравнение двухфазного асинхронного двигателя при моменте нагрузки Мн = 0 относительно угла поворота , если электромагнитными переходными процессами в статоре и роторе можно пренебречь.
2. Построить АФЧХ для .
3. Построить ЛАЧХ и ЛФЧХ для приk=1, Т = 1 мс, .
4. Найти передаточную функцию замкнутой системы WXY и записать дифференциальное уравнение для САУ:
где ;;;
5. Передаточная функция разомкнутой системы имеет вид
.
По критерию Гурвица определить, при каких Т система устойчива в замкнутом состоянии.
6. Для структурной схемы САУ:
где ;;,используя критерий Михайлова, определить значение коэффициента передачи , при котором система находится на границе устойчивости.
7. Используя критерий устойчивости Найквиста, определить устойчивость системы стабилизации летательного аппарата, передаточная функция которой в разомкнутом состоянии имеет вид
где ;;.
8. Передаточная функция САУ в разомкнутом состоянии
где ;;;.
Определить устойчивость замкнутой системы по логарифмическому критерию.
9. Методом D-разбиения на плоскости двух варьируемых параметров k и T системы выделить область устойчивости системы с передаточной функцией .
10. Передаточная функция разомкнутой следящей системы
,
где Т = 0,01 с; k = 400 с-2.
Определить показатели качества замкнутой системы при задающем воздействии в виде единичной ступенчатой функции 1(t) и нулевых начальных условиях.