Скачать:
Лабораторная работа по дисциплине
Теория автоматического управления №6
«Анализ установившейся точности в замкнутой АСР»
Вариант №39
Цель работы: изучение методов анализа установившейся точности в системах
управления для типовых входных воздействий.
Параметры входных воздействий:
1. объект с самовыравниванием:
а) х(t) = А0 + А1⋅ t + А2 ⋅ t2, f(t) = 0;
б) f(t) = А0+А1 ⋅t + А2⋅t2, х(t) = 0.
А0=1; А1=10с-1; А2=2с-1; или А 2=0.
2. объект без самовыравнивания:
а) х(t) = А0 + А1⋅ t + А2 ⋅t2, f (t) = 0;
б) f(t) = А0+А1 ⋅t, х(t) = 0.
А0 =1; А1=0.1с-1;А2=0.02 с-1; или А2=0.
Расчетная часть:
– определить порядок астатизма исследуемой АСР;
– получить аналитические выражения для трех коэффициентов ошибки по каналам задания и возмущения;
– вычислить значения трех коэффициентов ошибки;
– определить установившуюся ошибку АСР по задающему и возмущающему воздействиям ( 0 А2 = и 0 А2 ≠ );
– качественно построить графики ) x(t ), y(t ) и eуст (t) .
Экспериментальная часть:
1. Используя пакет SIAM получить и вывести на печать графики процессов в исследуемых АСР;
1.1 Канал управления:
Получить:
– графики x(t), y(t);
– график e(t);
1.2 Канал возмущения:
– графики x(t), y(t);
– график e(t);
2. Определить из графиков установившуюся ошибку АСР, сравнить с расчетными данными.
Рис.1 – Схема АСР.
Вариант №39
Таблица значений параметров АСР:
Вариант
|
Параметры объекта |
Параметры настройки ПИ-регулятора |
||||
Объект с самовыравниванием |
Объект без самовыравнивания |
|||||
Т1 |
Т2 |
k0 |
k1 |
k0 |
k1 |
|
39 |
0,2 |
0,8 |
3,1 |
15,8 |
0,44 |
1,34 |
Расчетная часть:
I. объект с самовыравниванием
1.1.
а) X(t)=1+10t+2t2;
X′(t)=10+4t;
X′′(t)=4.
б) X(t)=1+10t;
X′(t)=10;
1.2
f(t)=1+10t;
f ′(t)=10.
.
II. Объект без самовыравнивания:
2.1.
а) X(t)=1+0.1t+0.02t2;
X′(t)=0.1+0.04t;
X′′(t)=0.04.
б) X(t)=1+0.1t;
X′(t)=0.1;
2.2
f(t)=1+0.1t;
f ′(t)=0.1.
.
Модель объекта с самовыравниванием (при А2≠0, f=0).
Модель объекта с самовыравниванием (при А2=0, f=0).
Модель объекта с самовыравниванием (при Х=0, f≠0).
Модель объекта без самовыравнивания (при А2≠0, f=0).
Модель объекта без самовыравнивания (при А2=0, f=0).
Модель объекта без самовыравнивания (при Х=0, f≠0).
Сведем результаты расчетов установившейся ошибки и результаты, полученные при помощи программы VisSim. Чтобы сравнить при этом значения ошибки, полученные расчетным способом и экспериментально, определим их в момент времени t=30 c. С самовыравнивание А2≠0
|
С самовыравниванием |
Без самовыравнивания |
||||
|
x(t) |
f(t) |
x(t) |
f(t) |
||
|
А2≠0 |
А2=0 |
А2≠0 |
А2=0 |
||
а |
35,88 |
3,2 |
3,2 |
0,09 |
0 |
2,3 |
б |
36 |
3,2 |
-3,2 |
0,9 |
0 |
-2,3 |
а – значения eуст, полученные расчетным путем;
б – значения eуст, полученные экспериментально при помощи пакета VisSim.
Вывод: изучены методы анализа установившейся точности в системах управления для типовых входных воздействий – задающего и возмущающего. Расчетным способом определены значения установившейсяошибки АСР позадающему и возмущающему воздействиям. Далее данные системы исследованы в программе VisSim. Полученные результаты экспериментов и расчетов совпадают, за исключением регулирование по ошибки f(t) знаком.