Файл: Отчет по лабораторной работе 1 на тему Исследование устойчивости системы с использованием критерия Гурвица.docx
Добавлен: 16.03.2024
Просмотров: 9
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича"
Факультет «Институт магистратуры»
Кафедра «Информационных управляющих систем»
Отчет по лабораторной работе № 1 на тему:
«Исследование устойчивости системы с использованием критерия Гурвица»
по дисциплине «Специальные главы современной теории управления»
студент гр. ИСТ-212м ________________ Токмаков В.Р.
принял ________________ Золотов Олег Иванович
Цель работы:
Изучение моделей структурной схемы двигателя и моделирование ее в системе Classic-3.2.
Ход работы:
Дана схема:
ЭУ
УМ
Дв
Хзад Хвых
ТГ
Рис.1 - Схема
Для каждого звена своя передаточная функция:
ЭУ – усилитель напряжения:
УМ – усилитель мощности:
Дв – двигатель:
ТГ – тахо-генератор:
Применяя законы прямого и параллельного соединения, получаем полную общую передаточную функцию:
В результате преобразований находим все коэффициенты для характеристического уравнения
, , , , :
- критический коэффициент усиления
На основании критерия устойчивости Гурвица получаем, что система находится на колебательной границе устойчивости (удовлетворяя условию ) при:
Находим критический момент усиления, подставляя в это выражение значения параметра Т:
Получаем:
Далее, используя среду моделирующей системы CLASSIC-3.2, устанавливаем столько звеньев, сколько указано в начальной схеме, назначая на каждом входные и выходные параметры.
Сначала установим значение, намного меньшее . Переходный процесс монотонный, система устойчива.
Рис. 2 - Характеристика системы при =1
С увеличением переходный процесс становится колебательным.
Рис. 3 - Характеристика системы при = 25
На границе устойчивости переходный процесс представляет из себя незатухающие колебания.
Рис. 4 - Характеристики системы на границе устойчивости
При выходе за границу устойчивости, то есть при большем система становится неустойчивой, переходный процесс расходящийся.
Рис. 5 - Характеристика системы при =47
Вывод: В ходе выполнения данной лабораторной работы было проведено моделирование системы регулирования скорости двигателя, в результате были приобретены знания в использовании такой среды как Classic-3.2, которая наглядно показывает изменения и состояние той или иной исследуемой системы.
Санкт-Петербург
2022 г.