Теория автоматического управления
3
1. Задание
- Исследовать устойчивость разомкнутой и замкнутой системы.
- Построить границы областей устойчивости в плоскости параметров, отмеченных *.
- Построить линии равной степени устойчивости в плоскости тех же параметров.
- Построить переходный процесс для единичного ступенчатого воздействия на входе при нулевых начальных условиях для оптимальных значений параметров (по п.3). Определить показатели качества переходного процесса.
- Построить фазовый портрет нелинейной системы второго порядка, считая регулятор безынерционным звеном и полагая Wр(p)=1. Сделать выводы о характере процессов в системе. По фазовым траекториям построить примерный вид переходных процессов для характерных начальных условий.
- Промоделировать нелинейную систему 2-го порядка в Simulink. Сравнить фазовые портреты, полученные расчетным способом с результатами моделирования. Ввести обратную связь по скорости и исследовать ее влияние на процессы в системе.
- Исследовать автоколебания при включении в систему на входе регулятора нелинейного звена. Исследовать условия возникновения автоколебаний (найти Кгр. или Тгр.). Построить зависимости амплитуды и частоты автоколебаний от К или Т.
2. Параметры системы:
Рис. 2.1. Структурная схема системы
, где K0 = 100, Т01 = 1 с, Т02 = 4 с
, где Kp= 2, Tp = 0,2 с
Статическая характеристика нелинейности имеет вид:
Рис. 2.2. Статическая характеристика нелинейности
Параметры нелинейности: c = 2, b = 1