4 Программа работы

Для выполнения работы надо предварительно изучить методические указания и дать ответы на контрольные вопросы.

4.1.Исследование апериодических переходных процессов

4.1.1 Создать рабочий файл, открыть рабочее окно компьютерной программы в среде MatLab. Задать для исследования П-регулятор и ввести параметры структурных звеньев САУ в соответствии с приведенными в таблице 1 по варианту задания. Рассчитать общий коэффициент усиления системы K₀ по формуле:

; (6)

коэффициент усиления регулятора K_р по формуле:

. (7)

Ввести в компьютерную модель рассчитанный коэффициент усиления К_р. Выполнить расчет переходной функции h(t) при возмущающем воздействии ∆Z(t)=1(t). По виду графика h(t) убедиться, что переходный процесс имеет апериодический характер. Установить масштаб по оси времени графика h(t) так, чтобы он располагался по ширине окна. Оценить показатели качества регулирования: время регулирования t_р и степень колебательности . Результаты записать в строку 1.1 табл.2. Вывести цифровые данные расчета в Exel-файл результатов. Записать в табл. 2 величины общего коэффициента усиления: системы К₀ и постоянных времени Т₁ , Т₂ , Т₃.

Таблица.2

Исследование апериодических процессов регулирования

Регу-лятор

номер расче-та

Параметры САУ

Качество регулирова­ния

Расчетные величины

Ко

Т1

Т2

Т3

tP



20lgKо

с

с

с

с

дБ

дБ

П

1.1

П

1.2

П

1.3

П

1.4

ПИ

2.1

ПИ

2.2

ПИ

2.3

ПИ

2.4

4.1.2 Задать для исследования ПИ-регулятор, принять постоянную времени регулятора , величину коэффициента усиления регулятора K_р, вычисленную для пп. 4.4.1. Общий коэффициент усиления системы K₀ рассчитать по формуле:

. (8)

Ввести в компьютерную модель параметры ПИ-регулятора. Выполнить расчет переходной функции h(t) при возмущающем воздействии ∆Z(t)=1(t). Оценить показатели качества регулирования, записать результаты в строку 2.1 табл.2. Вывести цифровые данные расчета в Exel-файл результатов.

4.1.3 Увеличить постоянную времени Т₃ , приняв . Выполнить расчет переходных функций h(t) при возмущающем воздействии ∆Z(t)=1(t) с прежним коэффициентом усиления регулятора K_р, оценить показатели качества регулирования для САУ с П- и ПИ-регулятором. Результаты записать соответственно в строки 1.2 и 2.2 табл.2. Вывести цифровые данные расчета в Exel-файлы результатов.

4.1.4 Увеличить постоянную времени Т₃ , приняв . Выполнить расчет переходных функции h(t) при возмущающем воздействии ∆Z(t)=1(t) с прежним коэффициентом усиления регулятора K_р, оценить показатели качества регулирования для САУ П- и ПИ-регулятором. Для САУ с ПИ-регулятором рассчитать общий коэффициент усиления системы K₀ по формуле (8). Результаты записать соответственно в строки 1.3 и 2.3 табл.2. Вывести цифровые данные расчета в Exel-файлы результатов.

4.1.5 Рассчитать общий коэффициент усиления системы K₀ для САУ П-регулятором по формуле:

;

коэффициент усиления регулятора K_р по формуле (7). Выполнить расчет переходных функции h(t) при возмущающем воздействии ∆Z(t)=1(t) и оценить показатели качества регулирования для САУ П- и ПИ-регулятором. Общий коэффициент усиления системы K₀ для САУ с ПИ-регулятором рассчитать по формуле (8). Результаты записать соответственно в строки 1.4 и 2.4 табл.2. Вывести цифровые данные расчета в Exel-файлы результатов.