Введение.

Радиоавтоматика является одной из Важнейших технических наук общего применения. Она дает основ­ную теоретическую базу для исследования и проектирования любых автоматизированных систем во всех областях техники.

Управление - это целенаправленное воздействие на рабочий орган какой-либо машины, устройства или воздействие на техноло­гический процесс. При управлении всегда происходит преобразо­вание одного вида энергии в другой или происходит изменение (регулирование) потока энергий к рабочему органу. При этом на само управление затрачивается лишь незначительная часть от потока энергии, участвующего в технологическом процессе. Управление бывает ручное, выполняемое непосредственно человеком, и автоматическое, выполняемое каким-либо устройством (регулятором), но без помощи человека;

Изучение законов автоматического управления, общих для всех технических устройств и является целью радиоавтоматики.

При автоматическом управлении каким-либо объектом обеспечивается поддержание на заданном уровне или изменение по определенному закону некоторой физической величины, характери­зующей состояние объекта, на основе конкретной информации об этой величине. Осуществляется это с помощью системы автомати­ческого управления (САУ).

1 Исходные данные.

Рисунок 1. Структурная схема системы автоматического регулирования.

;

;

;

;

;

2 Часть 1.

2. 1 Передаточная функция разомкнутой системы.

Из рисунка видно, что данная структурная схема состоит из двух последовательно соединенных звеньев, и подключенного к ним интегрирующего звена. Для каждого из блоков соответственно имеются три передаточных функции, которые записываются как:

; ; ;

Из курса схемотехники известно, что коэффициент передачи последовательно соединённых звеньев есть произведение коэффициентов передачи отдельных звеньев, а при параллельном соединении их сумма. Согласно этому правилу запишем общий коэффициент передачи разомкнутой системы:

;

После подставления соответствующих коэффициентов передачи, записанных ранее, в это выражение, а также последующего его упрощения, имеем коэффициент передачи разомкнутой системы:

;

Чтобы построить график передаточной функции запишем коэффициент передачи в комплексной форме:

;

Найдем модуль этой передаточной функции, который будет являться АЧХ и ФЧХ разомкнутой системы. Рассмотрим АЧХ:

;

Построим график этой функции:

Рисунок 2. АЧХ разомкнутой системы.

Рисунок 3. ЛАЧХ разомкнутой системы.

Найдем аргумент комплексной передаточной функции и построим её ФЧХ по данному аргументу:

;

График ФЧХ будет иметь вид:

Рисунок 4. ФЧХ разомкнутой системы.

Рисунок 5. ЛФЧХ разомкнутой системы.

Передаточная функция имеет следующий вид:

;

Её график:

Рисунок 5. Передаточная характеристика разомкнутой системы.

Рисунок 6. ЛЧХ разомкнутой системы.