Контрольная работа 1, 2, шифр 18: вариант II-02-у

  • ID: 15556 
  • 17 страниц

Фрагмент работы:

Теория автоматического управления

Вариант II-02-У

Контрольная работа №1

Задание:

Для линейной САУ, заданной структурной схемой и численными значениями параметров:

найти передаточные функции системы в разомкнутом и замкнутом состоянии по управляющему и возмущающему воздействиям, передаточные функции ошибок по управляющему и возмущающему воздействиям, характеристическое уравнение САУ в замкнутом состоянии;

определить устойчивость двумя методами;

Определить значение критического коэффициента передачи САУ.

Исходные данные:

Структурная схема линейной САУ:

Рис. 1 Структурная схема линейной САУ

Решение:

Задание 1:

Введем обозначения:

[image]; [image]; [image]; [image];[image].

Заменим схему на эквивалентную путем объединения передаточных функций 1(), 2() и 5() в одну [image], так как блоки, содержащие первую и пятую передаточную функцию образуют соединение блоков с отрицательной обратной связью, а с блоком, содержащим вторую передаточную функцию, они соединены последовательно; и объединения передаточных функций 3() и 4() в одну [image], как последовательного соединения звеньев:

[image]

где [image], [image], [image], , [image].

[image],

где [image], [image]

Тогда эквивалентная структурная схема системы будет иметь вид:

Рис. 2 Эквивалентная структурная схема линейной САУ

Определим передаточную функцию разомкнутой САУ по управляющему воздействию (), для этого мысленно разрывается (ГОС):

[image]

где [image].

Тогда передаточная функция замкнутой системы равна:

[image].

Для определения передаточной функции разомкнутой системы от возмущающего воздействия (), мысленно разорвем связь между передаточной функцией [image] и сумматором, вводящим возмущающее воздействие в систему, в полученной эквивалентной структурной схеме. Тогда получим:

[image].

Передаточная функция замкнутой системы по возмущающему воздействию равна:

[image].

Найдем характеристическое уравнение, приравняв полином знаменателя передаточной функции замкнутой системы по управляющему воздействию к нулю:

[image].

Передаточная функция ошибки от управляющего воздействия находится как отношение () к (), и может быть легко найдена по эквивалентной структурной схеме:

[image].