- •Теория автоматического управления
- •Содержание
- •1 Общие указания к выполнению контрольной работы
- •2 Задание 1
- •2.1 Условие задачи
- •3.1 Условие задачи
- •2.2 Методические указания
- •2.2.1 Преобразование Лапласа и его основные свойства
- •2.2.2 Передаточная функция в изображениях Лапласа
- •3 Задание 2
- •3.2 Методические указания
- •3.2.1 Частотные функции и характеристики
- •3.2.2 Расчет и построение афчх
- •3.2.2 Расчет и построение логарифмических частотных характеристик
- •4 Задание 3
- •4.1Условие задачи
- •4.2 Правила преобразования структурных схем
- •4.3 Критерий устойчивости Рауса
- •4.4 Методические указания
- •5 Задание 4
- •5.1 Условие задачи
- •5.2 Выделение областей устойчивости с помощью d – разбиения
- •Правило штриховки
- •5.3 Методические указания
- •Приложение а (обязательное) Ключевые слова
- •Автоматическое регулирование
- •Приложение б (обязательное) Определение передаточной функции
- •Приложение в (обязательное) Построение частных характеристик
- •Приложение г (справочное) Условные обозначения в структурных схемах аср
- •Приложение д (справочное) Правила преобразования структурных схем
- •Приложение ж (обязательное)
- •Приложение з (обязательное) Контрольные вопросы
4 Задание 3
4.1Условие задачи
Преобразовать структурную схему разомкнутой системы и определить ее передаточную функцию. Замкнув систему единичной отрицательной обратной связью, определить передаточную функцию замкнутой систем относительно выходной переменной. Проверить замкнутую систему на устойчивость по критерию Рауса.
Вид схемы (рисунок 4.1) определить по сумме последней и предпоследней цифр номера зачетной книжки согласно таблице 4.1, а параметры звеньев – по последней цифре (таблица 4.2).
Таблица 4.1- Вид схемы
Вариант |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Схема |
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж |
и |
к |
л |
Таблица 4.2 - Параметры звеньев
Параметры звеньев |
Вариант |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
30 |
25 |
35 |
10 |
18 |
15 |
45 |
40 |
20 |
35 |
|
2 |
2,5 |
10 |
4 |
5,5 |
8 |
15 |
2 |
0,5 |
5 |
|
0,8 |
4,5 |
6 |
3 |
0,25 |
4 |
6,5 |
0,8 |
5 |
1,5 |
|
2 |
3,5 |
2,5 |
5,5 |
4 |
6,5 |
0,5 |
3 |
1,6 |
0,8 |
|
6 |
5 |
3 |
2,5 |
3,8 |
4,5 |
10 |
8,5 |
6,5 |
4 |
|
3 |
2 |
4,8 |
0,6 |
10 |
7 |
1,75 |
6,5 |
8,45 |
2,5 |
|
0,5 |
0,6 |
0,8 |
0,35 |
0,4 |
0,85 |
0,15 |
0,25 |
0,55 |
0,9 |
|
1,2 |
1,5 |
0,5 |
0,8 |
0,45 |
0,95 |
1,4 |
2 |
2,5 |
3 |
|
2 |
3,5 |
4 |
5 |
2,5 |
0,85 |
6 |
8 |
5,5 |
4,5 |
|
1 |
1,5 |
0,85 |
1,25 |
4 |
0,1 |
2 |
0,25 |
3 |
0,5 |
|
0,1 |
0,2 |
0,35 |
0,8 |
0,4 |
0,55 |
0,5 |
0,85 |
1,5 |
0,6 |
|
2 |
0,4 |
0,25 |
1,5 |
0,05 |
1,5 |
0,75 |
1,25 |
0,08 |
1 |
|
0,15 |
0,3 |
0,45 |
0,35 |
0,6 |
0,095 |
0,2 |
0,4 |
0,05 |
0,85 |
|
0,5 |
0,1 |
0,2 |
0,065 |
0,02 |
0,42 |
0,08 |
0,012 |
0,15 |
0,05 |
|
0,08 |
0,25 |
0,12 |
0,06 |
0,009 |
1,15 |
0,5 |
0,2 |
0,35 |
0,15 |
|
0,25 |
0,4 |
0,6 |
0,75 |
0,45 |
0,3 |
0,5 |
0,35 |
0,55 |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W1(s)
W2(s)
W3(s)
X(s)
W4(s)
a)
W3(s)
W9(s)
W5(s)
G(s)
X(s)
б
W6(s)
Рисунок 4.1 – Варианты структурных схем
в
G(s)
X(s)
W9(s)
W2(s)
W1(s)
W7(s)
X(s)
G(s)
W3(s)
W6(s)
W8(s)
г
)
W1(s)
W1(s)
W7(s)
W2(s)
W8(s)
G(s)
X(s)
д)
W4(s)
X(s)
G(s)
W5(s)
W1(s)
W7(s)
е
)
W1s)
W7(s)
W5(s)
W9(s)
G(s)
X(s)
ж )
Продолжение рисунка 4.1
W4(s)
G(s)
W6(s)
W1(s)
X(s)
W8(s)
и
)
G(s)
X(s)
W4(s)
W9(s)
W2(s)
W1(s)
к)
G(s)
X(s)
W6(s)
W5(s)
W1(s)
W2(s)
л)
Продолжение рисунка 4.1
Передаточные функции звеньев структурной схемы приведены в таблице 4.3.
Таблица 4.3 – Передаточные функции звеньев
№ |
Тип звена |
Передаточная функция |
1 |
2 |
3 |
1 |
пропорциональное |
|
2 |
апериодическое первого порядка |
|
Продолжение таблицы 4.3
1 |
2 |
3 |
1 |
пропорциональное |
|
2 |
апериодическое первого порядка |
|
3 |
колебательное |
|
4 |
интегрирующее |
|
5 |
апериодическое первого порядка |
|
6 |
форсирующее |
|
7 |
реальное дифференцирующее |
|
8 |
реальное интегрирующее |
|
9 |
колебательное |
|
