Файл: Лабораторная работа 1 по курсу Специальные разделы теории управления Проверил СанктПетербург 2023.docx

Санкт-Петербургский государственный университет

информационных технологий, механики и оптики

Кафедра систем управления и информатики


Лабораторная работа № 1

по курсу «Специальные разделы теории управления»
Выполнил:
Проверил:

Санкт-Петербург

2023

Содержание

Цель работы

Ознакомление с работой экстраполятора нулевого порядка и основными приемами моделирования линейных дискретных систем в пакете прикладных программ SIMULINK.

Исходные данные

Схема моделирования представлена на Рисунке 1.


Рисунок 1 – Схема моделирования

В соответствии с вариантом даны следующие значения параметров объекта управления и интервала квантования:

T = 0.4 c (1)

Выполнение работы

С учетом (1), реализованная в прикладном пакете SIMULINK схема

принимает вид (Рисунок 2)


Рисунок 2 – Схема моделирования в SIMULINK

1. Экспериментальное определение коэффициентов , соответствующим границам устойчивости

Из [1] известно, что дискретные системы могут иметь 3 типа границ устойчивости:

Нейтрального типа;

Колебательная;

Результаты эксперимента




Рисунок 3 – Иллюстрация переходного процесса при

Из Рисунка 3 видно, что это граница устойчивости нейтрального типа.

На Рисунке 4 получили колебательную границу устойчивости.



Рисунок 4- Иллюстрация переходного процесса при

2. Влияние ЭНП на устойчивость замкнутой системы

Из Рисунка 4 при значениях

---

система находится на колебательной границе устойчивости. При увеличении параметра ЭНП – шага дискретизации, система становится неустойчивой (см. Рисунок 5).


H(t)

t t


Рисунок 5 – Иллюстрация переходного процесса при T = 0.6 c

При уменьшении – колебательность процесса снижается.


Рисунок 6 – Иллюстрация переходного процесса при T = 0.35 c

3. Представление переходных процессов для случая б

См. пункт б.

4. Анализ влияния МЛСОС на колебательность процесса

Увеличение МЛСОС приводит к повышению колебательности, вплоть до разноса системы (см. Рисунок 7).

Рисунок 7 – Иллюстрация переходного процесса при МЛСОС = 0.6

Уменьшение - уменьшению колебательности (см Рисунок 8).



Рисунок 8 – Иллюстрация переходного процесса при МЛСОС = 0.4

5. , при которых наблюдается максимальная колебательность и отсутствуют колебания

Максимальная колебательность будет наблюдаться при

(см. пункт б, Рисунок 4).

Отсутствовать колебательность будет при


Рисунок 9- Иллюстрация переходного процесса при

6. Привести переходные характеристики для случая е

см. пункт е.

7. Привести значения коэффициента обратной связи и переходные характеристики, соответствующие:

затухающему процессу без колебаний от интервала к интервалу дискретности.

---

Рисунок 10 - Иллюстрация переходного процесса при

расходящемуся процессу без колебаний от интервала к интервалу дискретности



Рисунок 11 - Иллюстрация переходного процесса при

незатухающему процессу с колебаниями от интервала дискретности к интервалу дискретности

(см. пункт б, Рисунок 4).

затухающему процессу с колебаниями от интервала дискретности к интервалу дискретности



Рисунок 12 - Иллюстрация переходного процесса при

расходящемуся процессу с колебаниями от интервала дискретности к интервалу дискретности



Рисунок 13 - Иллюстрация переходного процесса при

8. Определить экспериментальным образом , соответствующий оптимальному по быстродействию переходному процессу

Рисунок 14 - Иллюстрация переходного процесса при

Вывод

В ходе работы было установлено, что изменение и параметров ЭНП влияет на уровень колебательности и устойчивость системы.

---