Методы к первому ДЗ (dz1-2009)

Посмотреть архив целиком


Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана

Кафедра «Робототехнические системы»

К.В. Гончаренко







МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ № 1



По курсу «Управление в технических системах. Часть 1.»




Построение логарифмических амплитудных и частотных характеристик линейных систем

автоматического управления
























Москва 2009





ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 1 для группы РК10-51

« Построение логарифмических амплитудных и частотных характеристик линейных систем автоматического управления»


Домашнее задание №1 по курсу УТС, часть 1 выполняется студентами кафедры РК10 на 4-7 неделях пятого семестра. По своему номеру в журнале посещения аудиторных занятий студент выбирает данные для выполнения домашнего задания.

Домашнее задание состоит из двух этапов, а каждый этап состоит из двух частей. На первом этапе строятся ЛАЧХ и ЛФЧХ неизменяемой части САУ. Вначале вручную строятся приближенные асимптотические характеристики, затем с помощью пакета «MatLab» строятся точные характеристики, проводится их сравнение, определяются частоты, на которых ЛАЧХ и ЛЧФХ совпадают в наибольшей степени и частоты с наибольшими различиями.

На втором этапе строятся «желаемые» ЛАЧХ и ЛФЧХ САУ, т.е. характеристики при которых САУ работает заведомо устойчиво с хорошими показателями качества. Также вначале строятся приближенные асимптотические характеристики, а затем с помощью пакета «MatLab» строятся точные характеристики той же САУ. Проводится анализ сходства и различий этих характеристик.


Обычно в состав САУ входят следующие основные элементы: неизменяемая часть (силовой усилитель, двигатель, редуктор, элементы исполнительной системы), корректирующие устройства (последовательные и параллельные), главная отрицательная обратная связь и устройство сравнения.

Неизменяемая часть САУ выбирается при энергетическом расчете. Она должна обеспечивать заданную скорость и ускорение нагрузки заданной массы: слабый двигатель не сможет перемещать массивную нагрузку с заданной скоростью, обеспечивать необходимое ускорение. Слабый усилитель не сможет управлять мощным двигателем и т.д.

Неизменяемая часть САУ:

В этой формуле выражение имитирует знаменатель упрощенной модели двигателя постоянного тока с независимым возбуждением. Выражение имитирует знаменатель силового усилителя, последний трехчлен имитирует упругий редуктор, передаточные элементы и нагрузку. Все выражения до предела упрощены и весьма условны.

При построениях принимаем значение общего коэффициента усиления (добротности) μ = 1. В дальнейшем, при синтезе корректирующих устройств, этот коэффициент будет определен графо-аналитическим способом.

ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ


вариантов

, сек.

, сек.

, сек.

1

0.10

0.0009

0.025

0.75

2

0.15

0.0009

0.020

0.70

3

0.10

0.0010

0.015

0.65

4

0.20

0.0050

0.032

0.85

5

0.17

0.0060

0.029

0.80

6

0.09

0.0020

0.023

0.75

7

0.14

0.0011

0.019

0.85

8

0.19

0.0033

0.024

0.90

9

0.21

0.0071

0.017

0.70

10

0.16

0.0052

0.031

0.65

11

0.22

0.0042

0.028

0.85

12

0.17

0.0012

0.033

0.68

13

0.13

0.0025

0.015

0.83

14

0.23

0.0031

0.025

0.94

15

0.20

0.0018

0.019

0.74

16

0.18

0.0033

0.029

0.77

17

0.11

0.0065

0.014

0.82

18

0.16

0.0054

0.022

0.86

19

0.23

0.0017

0.015

0.81

20

0.09

0.0022

0.030

0.72

21

0.15

0.0035

0.023

0.69

22

0.12

0.0045

0.017

0.80

23

0.21

0.0024

0.020

0.86

24

0.14

0.0029

0.025

0.79

25

0.17

0.0017

0.016

0.74

26

0.21

0.0019

0.032

0.68

27

0.16

0.0048

0.018

0.81

28

0.10

0.0012

0.029

0.71

29

0.17

0.0014

0.012

0.88

30

0.22

0.0016

0.031

0.79


Построив ЛАЧХ и ЛФЧХ своего варианта ручным и машинным способом, проведите анализ влияния каждого параметра на вид характеристик. Как влияет значение общего коэффициента усиления (добротности) μ на расположение логарифмических характеристик относительно осей координат.


На втором этапе выполнения домашнего задания строим и анализируем «желаемые» ЛАЧХ и ЛФЧХ своего варианта. Типичная «желаемая» передаточная функция приведена ниже. Параметры , , совпадают с аналогичными параметрами неизменяемой части САУ первого этапа домашнего задания. Элементы передаточной функции с параметрами, индексы которых кратны десяти, реализуются с помощью дополнительных – корректирующих элементов, значение и расчет которых будет рассматриваться в последующих частях курса.




ТАБЛИЦА ВАРИАНТОВ


варианта

, сек.

, сек.

, сек.

, сек.

, сек.

1

0.0009

0.025

0.75

1.40

0.6

0.035

2

0.0009

0.020

0.70

1.30

0.4

0.037

3

0.0010

0.015

0.65

0.30

0.085

0.021

4

0.0050

0.032

0.85

0.52

0.20

0.057

5

0.0060

0.029

0.80

0.64

0.22

0.063

6

0.0020

0.023

0.75

0.83

0.31

0.034

7

0.0011

0.019

0.85

0.88

0.28

0.046

8

0.0033

0.024

0.90

0.70

0.25

0.032

9

0.0071

0.017

0.70

0.54

0.32

0.025

10

0.0052

0.031

0.65

0.91

0.40

0.081

11

0.0042

0.028

0.85

0.33

0.11

0.076

12

0.0012

0.033

0.68

0.43

0.19

0.072

13

0.0025

0.015

0.83

0.50

0.12

0.027

14

0.0031

0.025

0.94

0.70

0.30

0.062

15

0.0018

0.019

0.74

0.65

0.27

0.051

16

0.0033

0.029

0.77

0.84

0.29

0.073

17

0.0065

0.014

0.82

0.72

0.32

0.029

18

0.0054

0.022

0.86

0.52

0.23

0.055

19

0.0017

0.015

0.81

0.63

0.25

0.024

20

0.0022

0.030

0.72

1.10

0.67

0.077

21

0.0035

0.023

0.69

0.64

0.36

0.051

22

0.0045

0.017

0.80

0.81

0.27

0.026

23

0.0024

0.020

0.86

0.95

0.59

0.042

24

0.0029

0.025

0.79

0.45

0.21

0.062

25

0.0017

0.016

0.74

0.52

0.19

0.044

26

0.0019

0.032

0.68

0.67

0.39

0.047

27

0.0048

0.018

0.81

0.75

0.30

0.050

28

0.0012

0.029

0.71

0.93

0.45

0.073

29

0.0014

0.012

0.88

0.54

0.30

0.040

30

0.0016

0.031

0.79

0.72

0.29

0.080


Случайные файлы

Файл
95122.rtf
125659.rtf
96183.rtf
182097.rtf
164050.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.