по лабораторной работе № 1

ОТЧЕТ

По дисциплине «ТАУ»

 

На тему «Системы со сложным соединением звеньев»

 

Специальность 5В071600 – Приборостроение

 

Выполнил: Нуратаев С.Д., группа ПС-14-3

 

Принял: Амантаев К.О.

 

«___» ____________ 2016 г.

 

 

Алматы 2016

1 Лабораторная работа №1. Системы со сложным соединением звеньев

 

Цель работы: моделирование систем с параллельно-последовательным соединением звеньев, разомкнутых и замкнутых систем с управляющим и возмущающим воздействиями.

 

1.1 Общие сведения

 

Соединение элементов в системах может быть довольно сложным. Однако любую сложную схему можно разбить на отдельные блоки с последовательным или параллельным соединением звеньев.

ПФ цепи последовательно соединенных звеньев будет иметь вид

W(s) = W₁ (s) ∙ W₂ (s) ∙ W₃ (s). (1.1)

ПФ с параллельным соединением звеньев:

W(p) = W₁ (s) + W₂ (s) + W₃ (s). (1.2)

Систему, состоящую из параллельно-встречно включенных звеньев, называют замкнутой и в зависимости от знака обратной связи замкнутые системы бывают с отрицательной обратной связью (ООС) или положительной (ПОС).

На рисунке 1.1 приведена схема замкнутой системы с ООС.

Рисунок 1.1 - Схема замкнутой системы с ООС

 

ПФ замкнутой системы с отрицательной обратной связью:

(1.3)

где W_p(s) – ПФ разомкнутой системы.

При положительной обратной связи знак в знаменателе ПФ изменяется на противоположный.

 

1.2 Порядок выполнения работы

 

1.2.1 Исследование системы без возмущающего воздействия

 

1) Собрать схему со сложным соединением звеньев (рисунок 1.2).

Значения ПФ звеньев: W₁ = 2; W₂ = 3; W₃ = 1/(0.1s + 1); W₄ = 1/(0.2s + 1);

W₅ = 2; W₆ = 1/s.

 

Рисунок 1.2 – Вид кривой разгона замкнутой системы

 

 

2) Собрать эквивалентную схему системы с ООС.

В результате упрощений эквивалентная схема примет вид

 

Рисунок 1.3 – Вид кривой разгона эквивалентной схемы системы

 

Определив передаточную функцию замкнутой системы по формуле (1.3), получим модель системы с кривой разгона как на рисунке 1.4.

 

 

Рисунок 1.4 – Вид кривой разгона замкнутой системы

Из полученных графиков переходного процесса (рисунки 1.2,1.3,1.4) видно, что передаточные функции систем одинаковы.

 

2 Выполнение индивидуального задания согласно варианту

 

Таблица 1.1 – Параметры замкнутой системы

№ варианта	k	Т1	Т2
		0.1	0.6

 

 

2.1 Исследование системы с возмущающими воздействиями

 

1) Собрать схему системы с возмущающим воздействием (рисунок 1.7).

Получить следующие графики:

- кривую разгона при постоянном возмущающем воздействии f = 1;

- кривую разгона при постоянном входном сигнале х_вх = 1.

Параметры звеньев указаны в таблице 1.1.

Рисунок 2.1 – Структурная схема системы с возмущающим воздействием

 

 

 

Рисунок2. 2 – Вид кривой разгона с возмущающим воздействием

 

2.3 Собрать схему следящей системы (рисунок 2.3).

Получить:

- кривую разгона при f = 0 и f = 1;

-график отклонения ε(t) при f = 0 и f = 1.

 

Рисунок 2.3 - Структурная схема следящей системы

 

Рисунок 2.4 – Вид кривой разгона следящей системы при f = 1

 

 

Рисунок 2.5 – Вид кривой разгона следящей системы при f = 0