Методические указания по выполнению проекта

1. Необходимо изучить теоретический материал из рекомендованной литературы [1, 2].

2. Преобразовать заданную многоконтурную САУ в одноконтурную систему. Для построения эквивалентной одноконтурной структурной схемы САУ необходимо использовать правила преобразования структурных схем и функции системы MATLAB.

3. Получить передаточные функции: разомкнутой САУ, замкнутой системы по входным воздействиям , по ошибке регулирования относительно входных воздействий .

4. Получить уравнения состояния исходной САУ. Компонентами вектора состояния САУ выбрать выходы интеграторов, входящих в состав звеньев САУ, причём первым элементом вектора состояния принять выходную координату системы. Записав уравнения движения всех звеньев САУ с учётом принятых обозначений для векторов состояния, управления и выхода, определить матрицы А, В и С. Получить характеристическое уравнение замкнутой системы и сравнить его со знаменателем её передаточной функции.

5. Исследование устойчивости САУ рекомендуется провести при помощи алгебраического критерия Льенара – Шипара и частотного критерия Найквиста. Для этой цели необходимо использовать характеристическое уравнение замкнутой САУ. Граничное значение коэффициента передачи разомкнутой системы следует определять при условии нахождения САУ на границе устойчивости.

6. Анализ устойчивости с применением критерия Найквиста и нахождение запасов устойчивости по амплитуде и фазе рекомендуется проводить средствами системы MATLAB (см. лабораторную работу № 2).

7. При анализе точности работы исследуемой САУ необходимо определить коэффициенты ошибок, используя полученные ранее передаточные функции (см. лабораторную работу № 4).

8. При анализе качества исследуемой САУ корневыми методами необходимо построить карту нулей и полюсов (см. лабораторную работу № 4). Прямые показатели качества определять по переходным функциям, получаемым в процессе математического моделирования САУ.

9. С помощью функции bode постройте частотные характеристики ЛАХ и ЛФХ замкнутой системы (см. лабораторную работу № 1) и проанализируйте качество управления.

10. При математическом моделировании САУ необходимо:

· построить переходный процесс и определить показатели качества (см. лабораторную работу № 4);

· проанализировать точность работы САУ при и ; и ;

· проанализировать работу САУ при синусоидальном входном сигнале и .

11. Оформить пояснительную записку по курсовому проекту в

соответствии принятыми требованиями. Записка должна содержать листинги программ, схемы, графики, расчёты, пояснения и выводы по каждому разделу и представлена на проверку преподавателю в электронном и печатном видах.

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основной

1. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления: Учеб. пособие для втузов.– М.: Наука. 1989.

2. Лазарев Ю. Моделирование процессов и систем в MATLAB. Учебный курс. – СПБ.: Питер; Киев: Издательская группа ВН V, 2005.

 

Дополнительный

3. Современные системы управления/ Р.Дорф., Р. Бишоп. Пер. с англ. Б.И. Копылова. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.

4. В.П. Дьяконов. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5. Основы применения. Полное руководство пользователя. М.: СОЛОН-Пресс. – 2002.

 

 

 

Литературный редактор Л.В. Омельянович

 

 

Подписано в печать 10.01.2007. Формат 60х84 1/16

Бумага офсетная. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 1, 18 Усл. кр.-отт 6,64. Уч.-изд. Л. 1,5.

Тираж 200 экз. Заказ 11. Бесплатно

 

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский государственный институт радиотехники,

электроники и автоматики (технический университет)»