ЛБ №1 по ТАУ "Исследование и анализ характеристик типовых звеньев"

Цели задания:

Изучение моделей и характеристик основных типовых динамических звеньев систем управления

Результаты обучения:

РО1 Знать математический аппарат для описания статики и динамики элементов и систем; современные методы построения, анализа и синтеза автоматических систем.

РО2 Уметь моделировать характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления.

РО3 Владеть навыками построения переходных и частотных характеристик

Методические указания к выполнению:

Работа выполняется в среде моделирующей системы Маtlab. Для выполнения программы работы необходимо в окне редактирования установить единственное звено.

Передаточную функцию этого звена необходимо каждый раз редактировать в соответствии с типом исследуемого звена.

Необходимо исследовать все известные Вам типовые динамические звенья.

4. Программа работы

1. Для каждого типового звена в соответствии с его параметрами вывести выражения передаточных функций.
2. Для каждого звена по его передаточной функции записать операторное уравнение.
3. Последовательно отредактировать модель каждого звена и провести анализ характеристик во временной и частотной областях. Отметить отличительную особенность переходной функции каждого звена.
4. Для инерционных звеньев по логарифмическим частотным характеристикам определить частоты сопряжения и среза.
5. Определить значения полюсов и нулей передаточных функций, и оценить их влияние на характер переходного процесса.
6. Оценить влияние параметра на переходный процесс, увеличив значение параметра в два раза.

5. Содержание отчета

В отчете представить результаты выполнения программы работы, анализ результатов и выводы. Для инерционных звеньев 2-го порядка (апериодического и колебательного) привести графики переходного процесса, АФХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ.

6. Вопросы

1. Что такое передаточная функция элемента?
2. С какой целью и каким образом выделяют типовые динамические звенья САУ?
3. Какие звенья называются апериодическими?
4. Как проходят через инерционное звено первого порядка гармонические сигналы низкой и высокой частоты?

7. Требования к отчету:

При оформлении отчета необходимо соблюдать следующие требования:

1. Отчет должен иметь титульный лист, оформленный в соответствии со стандартами ТПУ. На титульном листе указываются номер индивидуального задания, номер варианта, название дисциплины; фамилия, имя, отчество студента; номер группы, шифр.

2. Отчет оформляется отдельным файлом.

3. Текст отчета набирается в текстовом процессоре Microsoft Word. Шрифт Times New Roman, размер 12–14 pt, для набора формул рекомендуется использовать редактор формул Microsoft Equation или MathType.

4. Страницы задания должны иметь сквозную нумерацию. 8. В задание включается список использованной литературы.

Инструкция по выполнению:

Работа не допускается к зачету, если не носит самостоятельного характера и не соответствует требованиям, изложенным в данном курсе. Обязателен самостоятельный подбор и изучение научной литературы по избранной теме (от 5 источников).

В отчете студент должен показать глубокие знания по избранной теме, понимание решения поставленных задач и их научную значимость.

Отчет должен:

• соответствовать требованиям по объёму, структуре и содержанию (содержать все необходимые разделы, основная часть должна быть структурирована и соответствовать теме исследования);
• отвечать требованиям по оформлению (в том числе титульный лист, форматирование текста, нумерация страниц, список использованных источников и др.);
• производить впечатление целостной и законченной работы (материал должен быть изложен логично, цель исследования должна быть достигнута);
• быть свободен от фактических ошибок и некорректного использования специальной терминологии.

Отчет должен быть представлен на проверку в электронном виде.

Ответ представляется в виде текстового файла формата .doc или .docx