Предварительное задание
Параметры элементов САУ представлены в табл. 1-2
2.2. Рассчитать параметры исполнительного двигателя: коэффициент передачи Кд, электромеханическую Тм и электромагнитную Тя постоянные времени.
2.2. Записать уравнения элементов САУ в операционной форме и представить передаточные функции.
2.3. Представить, используя структурную схему на рис. 2, структурную схему САУ с доступом к переменным состояния.
3. Методические указания к выполнению лабораторной работы
3.1. Набрать структурную схему системы на рис. 2 и полученную структурную схему системы с доступом к переменным состояний в подсистеме Simulink.
3.1.1. В подсистеме Simulink для исследования временных характеристик на входе структурных схем систем установить порт In , на выходе – порт Out.
6
Параметры элементов САУ
Таблица 1
вариант |
Предвар. усилитель |
Усилитель мощности |
Редуктор |
Датчик Обратной связи |
|
К1 |
К2 |
Т2 |
Кр |
Кос |
|
1 |
2 |
11 |
0.0011 |
100 |
0.12 |
2 |
2 |
11 |
0.0012 |
100 |
0.12 |
3 |
2 |
11 |
0.0013 |
100 |
0.12 |
4 |
2 |
11 |
0.0014 |
100 |
0.12 |
5 |
2 |
11 |
0.0015 |
100 |
0.12 |
6 |
3 |
12 |
0.0021 |
110 |
0.11 |
7 |
3 |
12 |
0.0022 |
110 |
0.11 |
8 |
3 |
12 |
0.0023 |
110 |
0.11 |
9 |
3 |
12 |
0.0024 |
110 |
0.11 |
10 |
3 |
12 |
0.0025 |
110 |
0.11 |
11 |
1 |
10 |
0.0016 |
120 |
0.13 |
12 |
1 |
10 |
0.0017 |
120 |
0.13 |
13 |
1 |
10 |
0.0018 |
120 |
0.13 |
14 |
1 |
10 |
0.0019 |
120 |
0.13 |
15 |
1 |
10 |
0.002 |
120 |
0.13 |
16 |
2 |
11 |
0.0026 |
110 |
0.14 |
17 |
2 |
11 |
0.0027 |
110 |
0.14 |
18 |
2 |
11 |
0.0028 |
110 |
0.14 |
19 |
2 |
11 |
0.0029 |
110 |
0.14 |
20 |
2 |
11 |
0.003 |
110 |
0.14 |
21 |
3 |
12 |
0.0031 |
120 |
0.15 |
22 |
3 |
12 |
0.0032 |
120 |
0.15 |
23 |
3 |
12 |
0.0033 |
120 |
0.15 |
24 |
3 |
12 |
0.0034 |
120 |
0.15 |
25 |
3 |
12 |
0.0035 |
120 |
0.15 |
7
Параметры исполнительного двигателя
Таблица 2
вариант |
Момент Инерции
Кг*м
Jн |
Сопротивление якорьной Обмотки оМ Rя |
Индуктивногсть якорьной обмотки Гн Lя |
Константа C |
|
|
|
|
|
1 |
0.000025 |
20 |
0.04 |
0.1 |
2 |
0.000056 |
10 |
0.0066 |
0.11 |
3 |
0.000015 |
40 |
0.6 |
0.12 |
4 |
0.00004 |
20 |
0.4 |
0.1 |
5 |
0.000075 |
20 |
0.334 |
0.11 |
6 |
0.000175 |
10 |
0.28 |
0.12 |
7 |
0.000045 |
40 |
1.8 |
0.1 |
8 |
0.00003 |
10 |
0.033 |
0.11 |
9 |
0.00008 |
10 |
0.05 |
0.12 |
10 |
0.00015 |
10 |
0.06 |
0.1 |
11 |
0.00005 |
20 |
0.5 |
0.11 |
12 |
0.00001 |
25 |
0.1 |
0.12 |
13 |
0.00004 |
20 |
0.1 |
0.1 |
14 |
0.00009 |
10 |
0.1 |
0.11 |
15 |
0.00016 |
10 |
0.1 |
0.12 |
16 |
0.00025 |
5 |
0.1 |
0.1 |
17 |
0.00036 |
5 |
0.1 |
0.11 |
18 |
0.00007 |
20 |
0.7 |
0.12 |
19 |
0.000025 |
20 |
0.04 |
0.1 |
20 |
0.000056 |
10 |
0.066 |
0.11 |
21 |
0.000015 |
40 |
0.6 |
0.12 |
22 |
0.00004 |
20 |
0.4 |
0.1 |
23 |
0.000075 |
20 |
0.334 |
0.11 |
24 |
0.000175 |
10 |
0.28 |
0.12 |
25 |
0.000045 |
40 |
1.8 |
0.1 |
8
3.1.2. Осуществить запуск расчета перечисленных харак-теристик - окно ► .
3.2. Исследовать устойчивую САУ с выводом одной переменной состояний для 2-х структурных схем.
3адать последовательность команд:
» [a,b,c,d]=linmod (‘tal’)
» h=ss(a,b,c,d)
При задании команды:
» step(h)
выводится переходная характеристика выходной переменной САУ.
3.3. Определить параметры качества регулирования структурных схем САУ по переходной характеристике:
время регулирования;
перерегулирование;
число колебаний;
статическая точность.
3.4. Сравнить параметры качества регулирования по переходной характеристике одной и той же САУ по двум структурным схемам.
3.5. Исследовать вторую структурную схему САУ (структурная схема с доступом к переменным состояний) с выводом всех переменных состояний.
Для просмотра переходных процессов всех переменных состояния САУ необходимо добавить их координаты в выходной вектор оператором вида
»hp=augstate(h)
При задании команды:
»
9
выводится в одно окно переходные процессы всех переменных состояния и собственно выходной координаты.
3.5. Исследовать влияние параметров САУ на переходные характеристики переменных состояний.
3.6. Сделать выводы о переходных процессах переменных состояний САУ.