ТАУ лаба последняя
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
________________________________________________________________________________
Наименование института ЭНИН
Наименование специальности Теплоэнергетика и теплотехника
Наименование выпускающей Автоматизация теплоэнергетических
кафедры процессов
Отчет № 10 по лабораторной работе
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НЕЛИНЕЙНОЙ АСР
По дисциплине ТАУ
Вариант 7
Исполнитель, студент группы 5Б1В ________ Юнусов И.И.
Руководитель, доцент ________ Андык В.С.
подпись
Томск – 2014
Цель работы
Цель работы: Исследовать свойства нелинейных систем управления, получить навык расчетного определения параметров нелинейного регулятора (элемента), получить навык практического исследования нелинейных систем на ЭВМ.
Используемые в работе программы: NEL1, NEL2, NEL3, NEL4.
Порядок работы
1. Для системы вида
с заданным преподавателем видом нелинейности и передаточной функцией
Расчетным методом определить параметры нелинейного элемента, обеспечивающие заданные параметры автоколебаний на выходе АСР.
2. С помощью программы NEL 1, 2, 3, 4 получить переходный процесс на выходе АСР при расчетных параметрах нелинейного элемента.
3. Сделать выводы о точности расчетного метода определения параметров нелинейного элемента (регулятора).
Таблица 1- Исходные данные
Вариант |
Параметры объекта |
Заданные амплитуды и частоты колебаний |
||||
K |
T2 |
T1 |
τ |
A |
ω |
|
7 |
5 |
200 |
30 |
5 |
0.3 |
0.1 |
Ход работы
Таблица 2 – Частотные характеристики объекта регулирования
w |
re |
im |
w |
re |
im |
0 |
5 |
0 |
0,13 |
-1,01917 |
-0,39867 |
0,005 |
4,893407 |
-0,86331 |
0,135 |
-0,98207 |
-0,32246 |
0,01 |
4,587688 |
-1,65939 |
0,14 |
-0,94378 |
-0,25438 |
0,015 |
4,121025 |
-2,33415 |
0,145 |
-0,90489 |
-0,19364 |
0,02 |
3,545689 |
-2,85498 |
0,15 |
-0,86589 |
-0,13952 |
0,025 |
2,916394 |
-3,21219 |
0,155 |
-0,82714 |
-0,09136 |
0,03 |
2,281091 |
-3,41485 |
0,16 |
-0,78893 |
-0,04857 |
0,035 |
1,676074 |
-3,484 |
0,165 |
-0,75148 |
-0,0106 |
0,04 |
1,125006 |
-3,44611 |
0,17 |
-0,71495 |
0,023047 |
0,045 |
0,640491 |
-3,32806 |
0,175 |
-0,67945 |
0,0528 |
0,05 |
0,226701 |
-3,15414 |
0,18 |
-0,64507 |
0,079062 |
0,055 |
-0,11793 |
-2,94467 |
0,185 |
-0,61186 |
0,102188 |
0,06 |
-0,39845 |
-2,71569 |
0,19 |
-0,57985 |
0,122499 |
0,065 |
-0,62167 |
-2,47929 |
0,195 |
-0,54905 |
0,140281 |
0,07 |
-0,79505 |
-2,24417 |
0,2 |
-0,51947 |
0,155793 |
0,075 |
-0,92596 |
-2,01635 |
0,205 |
-0,49108 |
0,169265 |
0,08 |
-1,02126 |
-1,79973 |
0,21 |
-0,46388 |
0,180904 |
0,085 |
-1,0871 |
-1,59664 |
0,215 |
-0,43783 |
0,190895 |
0,09 |
-1,12887 |
-1,40827 |
0,22 |
-0,41291 |
0,199405 |
0,095 |
-1,15118 |
-1,235 |
0,225 |
-0,38908 |
0,206583 |
1,00E-01 |
-1,15793 |
-1,07666 |
0,23 |
-0,3663 |
0,212564 |
0,105 |
-1,15237 |
-0,9327 |
0,235 |
-0,34454 |
0,217468 |
0,11 |
-1,13721 |
-0,80236 |
0,24 |
-0,32375 |
0,221404 |
0,115 |
-1,11466 |
-0,68474 |
0,245 |
-0,30391 |
0,224468 |
0,12 |
-1,08653 |
-0,57889 |
0,25 |
-0,28498 |
0,226748 |
0,125 |
-1,05431 |
-0,48384 |
|
|
|
Выберем нелинейный элемент: двухпозиционное реле
Для нахождения параметров нелинейного элемента определим:
Из таблицы 1 видим, что при ω=0.165
Тогда определим неизвестные параметры из уравнения:
Теперь получим переходный процесс на выходе АСР при найденных параметрах нелинейного элемента в программе Nel
Рисунок 1 – Переходный процесс
Таблица 3 – Переходный процесс
t |
y |
0 |
Амплитуда
колебаний Средняя
амплитуда Период
Частота |
8,5 |
0,094311 |
17 |
0,522954 |
25,5 |
0,836369 |
34 |
1,166419 |
42,5 |
1,084778 |
51 |
0,647048 |
59,5 |
0,648614 |
68 |
0,917118 |
76,5 |
1,190691 |
85 |
0,99509 |
93,5 |
0,607616 |
102 |
0,721603 |
110,5 |
1,005729 |
119 |
1,192243 |
127,5 |
0,835159 |
136 |
0,55594 |
144,5 |
0,750385 |
153 |
1,049419 |
161,5 |
1,161768 |
170 |
1,161768 |
Вывод
Проведя лабораторную работу, были исследованы свойства нелинейных систем управления, получены навыки расчетного определения параметров нелинейного регулятора. Полученные значения колебаний и частот имеют один и тот же порядок. Значения амплитуд и частот практически совпадают с заданными значениями.