ГБОУ ВПО Сургутський державний університет ХМАО - Югри
Політехнічний інститут
Кафедра автоматики та комп'ютерних систем
ЗВІТ
За лабораторній роботі №1
Дослідження якості процесів регулювання автоматичних систем
Виконала: студентка групи 12-21
І.С. Суркова
Перевірила:
старший викладач кафедри АІКС:
Е.Н. Павук
Сургут, 2015р.
Мета лабораторної роботи: дослідження систем автоматичного регулювання прямими і кореневими оцінками якості.
Хід роботи:
. Схема моделювання системи третього порядку (Мал. 1)
К1=0.1
Рис.1. Схема моделювання третього порядку
Крива перехідного процесу. (Рис.2)
Рис. 2.
За графіком видно, що при К1=0,1 перехідний процес сходиться монотонний.
Перехідна функція W (s)
Характеристичне рівняння: s ^ 3 + 200 s ^ 2 + 1.01e04 s + 7.5e04=0
Коріння характеристичного рівняння:
s 1=- 122.62 s 2=- 8.936 s 3=- 68.444
Коріння s 1,2,3 речові і ліві, перехідний процес є монотонним збіжним.
Схема моделювання системи третього порядку (Мал. 3)
К1=1
Рис.3.
Крива перехідного процесу (Мал. 4)
Рис. 4.
За графіком видно, що при К1=1 перехідний процес сходиться коливальний.
Перехідна функція W (s)
Характеристичне рівняння: s ^ 3 + 200 s ^ 2 + 1.1e04 s + 7.5e05=0
Коріння характеристичного рівняння:
s 1=- 160.584 s 2=- 19.708 + i? (- 65.437),
s 3=- 19.708 - i? (- 65.437)
Дійсна частина комплексних коренів s 2,3 негативна, перехідний процес є коливальним збіжним.
Схема моделювання системи третього порядку (Мал. 5)
К1=5
Рис.5.
Крива перехідного процесу. (Мал. 6)
Рис. 6.
За графіком видно, що при К1=5 перехідний процес коливальний. розбіжний
Перехідна функція W (s)
Характеристичне рівняння:=0
Коріння характеристичного рівняння:
s 1=- 212.47 s 2=6.235 + i? (- 132.705) s 3=6.235 - i? (- 132.705)
Дійсна частина комплексних коренів s 2,3 позитивна, перехідний процес є розбіжним коливальним.
. Визначення виду перехідного процесу по діаграмі Вишнеградський.
- параметри Вишнеградський
К1=0,1АВd 0 d 1 d 2 d 3 4,745,67912001,01е047,5е04К1=12,2011,33212001,1е047,5е05К1=51,2870,62112001,5е043,75е06
Знаходимо відповідні отриманими координатами точки. (Мал. 7)
Рис. 7. Області стійкості.
З отриманої діаграми видно, що при К1=0,1 система знаходиться в зоні монотонного процесу. При К1=1 - в періодично сходящегося процесу. При К1=5 - у зоні розходиться процесу.
3.Определение перерегулирования,% і час регулювання tp при К1=0,5; 0,75; 1
K1=0,5
Схема моделювання системи третього порядку. (Мал. 8)
Рис. 8
Крива перехідного процесу. (Мал. 9)
Рис.9
=12,85%
tp=0.1125 (с)
Розрахунок коефіцієнта перерегулювання і часу регулювання:
tp=(с)
К1=0,75
Схема моделювання третього порядку. (Мал. 10)
Рис. 10
Рис. 11.
=23%
tр=0,12413 c
Розрахунку коефіцієнта перерегулювання і часу регулювання:
tp розрахунок. =(С)
К1=1.
Схема моделювання третього порядку. (Мал. 12)