Порядок выполнения работы. 1. Произвести загрузку пакета Scilab 4 из сети и войти в личный пользовательский каталог или создать его с помощью команды !md< имя каталога >.

 

1. Произвести загрузку пакета Scilab 4 из сети и войти в личный пользовательский каталог или создать его с помощью команды !md < имя каталога >.

2. Запустить Scicos из Scilab 4.

3. Используя технологию “ drag-and-drop ”, построить модель СПС в соответствии с рис. 6.

4. Установить значения параметров системы b, t _з , T _ф в соответствии с заданным преподавателем вариантом (табл. 1).

 

Таблица 1

Варианты заданий

 

№ варианта
b	1,5	1,4	1,6	1,8	2,0
t, с	0,8 2,0	0,4 1,8	0,6 1,6	0,8 1,4	0,1 2,4
,с	0,05	0,04	0,04	0,05	0,03
T ф,с	0,02	0,01	0,02	0,01	0,02

 

А. Исследование объекта управления (структура 1)

 

1. Отключить управляющее воздействие от входа объекта (разорвать связь между выходом блока “ Switch ” и входом блока “ Gain ” на рис. 6).

2. Установить время останова в поле Final integration time равным 3 с.

3. Зарегистрировать фазовые траектории для следующих вариантов начальных условий, выставляемых на интеграторах “ Int 1” и “ Int 2”с помощью параметра Initial condition:

x ₁(0) = 0, x ₂(0) = 10;

x ₁(0) = 0, x ₂(0) = – 10.

4. Зарегистрировать процесс x ₁(t) для одного из вариантов начальных условий.

 

Б. Исследование замкнутой системы (структура 2)

1. Охватить объект единичной отрицательной обратной связью, соединив выход инвертора (блок “ Inv ”) со входом объекта (блок “ Gain ”).

2. Установить время останова 10 с.

3. Зарегистрировать фазовую траекторию и процесс x ₁(t) для следующих начальных условий:

x ₁(0) = 50, x ₂(0) = 0.

 

В. Исследование системы с переменной структурой

 

1. Восстановить полную схему системы (рис. 6).

2. Установить с помощью блока “ Gain 1” меньшее из двух значений параметра τ указанное в табл. 1 для заданного варианта.

3. Зарисовать фазовые портреты в СПС в обычном режиме при следующих вариантах начальных условий:

x ₁(0) = – 50, x ₂(0) = 60;

x ₁(0) = – 50, x ₂(0) = – 40.

4. Зарисовать процесс x ₁(t) для первого варианта начальных условий.

5. Установить значение параметра τ, большее единицы (табл. 1).

6. Зарисовать фазовые портреты в скользящем режиме СПС при начальных условиях для п. 3.

7. Повторить п. 4.

 

Содержание отчета

 

1. Уравнения OУ, закон управления и схема набора СПС.

2. Фазовые портреты и графики временных процессов для рассмотренных вариантов структуры системы.

Литература

 

1. Андриевский А.Б., Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Использование системы Scilab. Практическое пособие. - СПб: БГТУ, 2008 (электронный ресурс).

2. Андриевский Б.Р. Анализ систем в пространстве состояний. СПб.: ИПМаш РАН, 1997.

3. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке Matlab. СПб.: Наука, 1999.

4. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Элементы математического моделирования в программных средах Matlab 5 и Scilab. СПб.: Наука, 2001.

5. Бесекерский В.А.Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. СПб: Профессия, изд. 4, 2003.

6. Динамика систем управления ракет с бортовыми цифровыми вычислительными машинами/ Под ред. М. С. Хитрика и С. М. Федорова. М.: Машиностроение, 1976.

7. Иванов В.А., Фалдин Н.В. Теория оптимальных систем автоматического управления. М.: Наука, 1981.

8. Козлов Ю.М. Методы непрерывной оптимизации систем управления летательными аппаратами. Л.: ЛМИ, 1981.

9. Методы исследования нелинейных систем автоматического управления /Под ред. Р.А.Нелепина. М.: Наука, 1975.

10. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления. М.: Наука, 1986.

11. Попов Е.П. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука, 1979.

12. Справочник по теории автоматического управления /Под ред. А.А.Кра-совского. M.: Наука, 1987.

13. Уткин В.И. Скользящие режимы в задачах оптимизации и управления. М.: Наука, 1981.

 

СОДЕРЖАНИЕ

Лабораторная работа № 1. Исследование основных методов повышения точности систем автоматического управления .......
Лабораторная работа № 2. Исследование САУ с дискретной коррекцией
Лабораторная работа № 3. Исследование автоколебаний в нелинейной системе............................
Лабораторная работа 4. Исследование устойчивости нелинейной САУ с неединственным соcтоянием равновесия...........
Лабораторная работа № 5. Исследование системы с переменной структурой..........................
Литература