Порядок виконання роботи. Дослідженню підлягає нелінійна система автоматичного керування

Дослідженню підлягає нелінійна система автоматичного керування, до складу якої входить лінійна частина (ЛЧ) і нелінійний елемент (НЕ) (рис. 3.6).

Рисунок 3.6 – Структурна схема САК

Передавальна функція ЛЧ має вигляд:

. (3.8)

Значення коефіцієнта підсилення К і сталих часу Т₁ і Т₂ наведені
в таблиці 3.2. У таблиці також задано вид і параметри статичної характеристики нелінійного елемента.

1. Відповідно до свого варіанта виконати за допомогою пакета Matlab моделювання нелінійної системи (рис. 3.6), за умови f = 0.

2. У разі виникнення автоколивань визначити їх амплітуду й частоту, побудувавши для цього перехідний процес і фазовий портрет системи.

3. Якщо автоколивання не виникають без зовнішньої дії, подати на вхід системи короткий імпульс певної амплітуди. Змінюючи цю амплітуду, зафіксувати, за якої величини імпульсу автоколивання виникають.

4. Дослідити систему методом Гольдфарба. Побудову АФЧХ лінійної частини системи та оберненої гармонічної характеристики нелінійного елемента можна виконувати за допомогою пакета MathCad. Порівняти отримані результати з результатами моделювання. Зробити висновки.

Таблиця 3.2 – Варіанти завдань

№ варіанта
К,с^-1
Т1,с	0.5	0.1	0.05	0.05	0.04
Т2,с	0.01	0.05	0.01	0.2	0.1
Тип НЕ (№ за табл. 1.1)
b			-
c				-

Зміст звіту

1. Структурна схема системи, параметри лінійної частини та нелінійного елемента.

2. Перехідний процес і фазовий портрет системи, висновок щодо умов виникнення автоколивань; параметри автоколивань; величина зовнішньої дії, за якої автоколивання виникають у разі жорсткого збудження.

3. Дослідження системи методом Гольдфарба.

4. Висновки.

Контрольні питання

1. Які існують методи дослідження нелінійних систем?

2. У чому полягає сутність дослідження нелінійних систем методом фазової площини?

3. Що таке граничний цикл? Що таке стійкий граничний цикл, нестійкий граничний цикл?

4. У чому сутність методу гармонічного балансу?

Література: [3, с. 230–245; 2, с. 391–392].

Лабораторна робота № 4

Дата добавления: 2015-10-24