по лабораторной работе № 1
ОТЧЕТ
По дисциплине «ТАУ»
На тему «Системы со сложным соединением звеньев»
Специальность 5В071600 – Приборостроение
Выполнил: Нуратаев С.Д., группа ПС-14-3
Принял: Амантаев К.О.
«___» ____________ 2016 г.
Алматы 2016
1 Лабораторная работа №1. Системы со сложным соединением звеньев
Цель работы: моделирование систем с параллельно-последовательным соединением звеньев, разомкнутых и замкнутых систем с управляющим и возмущающим воздействиями.
1.1 Общие сведения
Соединение элементов в системах может быть довольно сложным. Однако любую сложную схему можно разбить на отдельные блоки с последовательным или параллельным соединением звеньев.
ПФ цепи последовательно соединенных звеньев будет иметь вид
W(s) = W1 (s) W2 (s) W3 (s). (1.1)
ПФ с параллельным соединением звеньев:
W(p) = W1 (s) + W2 (s) + W3 (s). (1.2)
Систему, состоящую из параллельно-встречно включенных звеньев, называют замкнутой и в зависимости от знака обратной связи замкнутые системы бывают с отрицательной обратной связью (ООС) или положительной (ПОС).
На рисунке 1.1 приведена схема замкнутой системы с ООС.
Рисунок 1.1 - Схема замкнутой системы с ООС
ПФ замкнутой системы с отрицательной обратной связью:
(1.3)
где Wp(s) – ПФ разомкнутой системы.
При положительной обратной связи знак в знаменателе ПФ изменяется на противоположный.
1.2 Порядок выполнения работы
1.2.1 Исследование системы без возмущающего воздействия
1) Собрать схему со сложным соединением звеньев (рисунок 1.2).
Значения ПФ звеньев: W1 = 2; W2 = 3; W3 = 1/(0.1s + 1); W4 = 1/(0.2s + 1);
W5 = 2; W6 = 1/s.
Рисунок 1.2 – Вид кривой разгона замкнутой системы
2) Собрать эквивалентную схему системы с ООС .
В результате упрощений эквивалентная схема примет вид
Рисунок 1.3 – Вид кривой разгона эквивалентной схемы системы
Определив передаточную функцию замкнутой системы по формуле (1.3), получим модель системы с кривой разгона как на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 – Вид кривой разгона замкнутой системы
Из полученных графиков переходного процесса (рисунки 1.2,1.3,1.4) видно, что передаточные функции систем одинаковы.
2 Выполнение индивидуального задания согласно варианту
Таблица 1.1 – Параметры замкнутой системы
№ варианта | k | Т1 | Т2 |
0.1 | 0.6 |
2.1 Исследование системы с возмущающими воздействиями
1) Собрать схему системы с возмущающим воздействием (рисунок 1.7).
Получить следующие графики:
- кривую разгона при постоянном возмущающем воздействии f = 1;
- кривую разгона при постоянном входном сигнале хвх = 1.
Параметры звеньев указаны в таблице 1.1.
Рисунок 2.1 – Структурная схема системы с возмущающим воздействием
Рисунок2. 2 – Вид кривой разгона с возмущающим воздействием
2.3 Собрать схему следящей системы (рисунок 2.3).
Получить:
- кривую разгона при f = 0 и f = 1;
-график отклонения (t) при f = 0 и f = 1.
Рисунок 2.3 - Структурная схема следящей системы
Рисунок 2.4 – Вид кривой разгона следящей системы при f = 1
Рисунок 2.5 – Вид кривой разгона следящей системы при f = 0