Порядок выполнения работы. Номер варианта в соответствии с табл.1 и перечень выполняемых разделов задаются преподавателем

 

Номер варианта в соответствии с табл.1 и перечень выполняемых разделов задаются преподавателем. Раздел А выполняется обязательно.

Исследование точности производится путем моделирования в среде Scilab 4/Scicos [1, 4].

 

Таблица 1

Варианты заданий

 

№ варианта	k 1	k2	k 3	T 1	T2	T 3	k п	k' ос	k' и
	0,5			0,1	0,5		0,3	0,05
	0,6			0,1	0,1			0,1	0,1
				0,2	0,1			0,1	0,2
	0,7			0,2	0,5		0,5	0,1	0,1

А. Исследование исходной нескорректированной системы

 

1. Запустить Scicos из Scilab 4. C помощью технологии “ drag-and-drop ” (перетащи и оставь) построить модель исходной нескорректированной системы в соответствии с рис. 1 (звенья, показанные пунктиром, отсутствуют, обратная связь единичная).

2. Установить значения параметров звеньев системы в соответствии с заданным вариантом (табл. 1).

3. С помощью блоков “ Const_m ” из раздела Sources (источники) библиотеки Scicos установить значения g ₀ = 30, f ₀ = 0.

4. Обеспечить регистрацию графиков выходного сигнала y (t) и сигнала ошибки x (t) = g (t) – y (t), а также измерение величины установившейся ошибки системы x _уст путем подачи этих сигналов на вход индикатора (блок “ Cscope ”) и блок “ Affich_m ” (последний предназначен для вывода на экран численных значений величин). Указанные устройства извлекаются из раздела Sinks (получатели) библиотеки Scicos.

5. Войти в меню Simulate (моделировать) и открыть диалоговое окно настройки параметров моделирования Setup. В поле Final integration time установить время останова равным 10 с. Запуск модели на исполнение производится командой Run из меню Simulate.

6. Исследовать зависимость величины установившейся ошибки x _уст и качества переходного процесса y (t) от величины коэффициента усиления разомкнутой системы K=k ₁ ^. k ₂ ^. k ₃, изменяя последний от заданного табл. 1 значения на порядок в сторону уменьшения и в сторону увеличения. Зарегистрировать для отчета графики y (t) и значения x _уст для тех значений K, где обеспечена устойчивость замкнутой системы, не занося x _уст в табл. 2.

7. Изменяя k ₁, подобрать значение коэффициента усиления разомкнутой системы, обеспечивающее удовлетворительное качество переходного процесса x (t) (примерно два полных колебания).

Примечание: число колебаний равно числу минимумов кривой переходного процесса за время t _п переходного процесса.

8. Зарегистрировать для отчета график x (t), измерить величину x _уст и заполнить строку 1 табл. 2 (x_g = x _уст., x_f =0).

9. Установить значение f ₀ = 10. Зарегистрировать для отчета график x (t), измерить величину x _уст. и заполнить строку 2 табл. 2 (x_f = x _уст.– x_g, величину x_g взять из п.8).

 

Таблица 2

Результаты измерений

 

№ опыта	Схема	k ос	К	Кv, [c–1]	k в	g 0	f 0	xg	xf
	Исходная						–
	С введением производной						–
	С гибкой обратной связью						–
	С введением интеграла						– –
	С введением изодромного звена						–
	С неединичной обратной связью					–	–
	С комбинированным регулированием					– – – –

Б. Исследование системы при введении производной от ошибки

 

1. Подключить параллельно второму звену прямой цепи исходной системы безынерционное звено с коэффициентом передачи k _п (см. рис. 1). Установить значение k _п в соответствии с табл. 1 и f ₀ = 0.

2. Повторить п.7 раздела А.

3. Зарегистрировать для отчета график x (t), измерить величину x _уст и заполнить строку 3 табл. 2.

4. Установить значение f ₀ = 10. Зарегистрировать для отчета график x (t), измерить величину x _уст и заполнить строку 4 табл. 2.

5. Установить коэффициент k _п=0.

В. Исследование системы при введении гибкой обратной связи

 

1. Ввести с помощью блоков “ Deriv ” (производная) и “ Gainblk ” (умножитель) из раздела Linear параллельно единичной обратной связи идеальное дифференцирующее звено с коэффициентом передачи k' _ос (рис. 1). Установить значение k' _ос в соответствии с табл. 1 и f ₀= 0.

2. Повторить п.7 раздела А.

3. Зарегистрировать для отчета график x (t), измерить величину x _уст и заполнить строку 5 табл. 2.

4. Установить значение f ₀ = 10. Зарегистрировать для отчета график x (t), измерить величину x _уст. и заполнить строку 6 табл. 2.

5. Восстановить цепь единичной обратной связи (k _ос=1, k' _ос= 0).