Общие организационно-методические указания

ОСНОВЫТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ

Методические указания

к выполнению контрольной работы по дисциплине «Основы теории управления»

для студентов направления 230100.62 «Информатика и вычислительная техника»

всех форм обучения

Сарапул

Кафедра: «Конструирование и производство радиоаппаратуры»

Составитель: Данилов Юрий Валентинович, к.т.н., доцент

Методические указания составлены на основании государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и утверждены на заседании кафедры

Протокол №14 от 12 ноября 2016

Основы теории управления: Метод. указания к выполнению контрольной работы по дисциплине “Основы теории управления”/ Составитель Данилов Ю.В. – Сарапул, 2014 – 7с.

Содержание

1. Общие организационно-методические указания 4

2. Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы 5

Литература 7

Общие организационно-методические указания

Расчет переходных характеристик типовых звеньев линейных систем автоматического управления

В данной задаче необходимо выполнить расчет и построение переходных характеристик типовых звеньев систем автоматического управления и по их дифференциальным уравнениям определить передаточные функции.

Расчет переходных характеристик типовых звеньев

Динамические свойства типовых динамических звеньев системы автоматического управления описываются уравнениями. Заданием предусматривается расчет характеристик трех звеньев: инерционного, колебательного и интегрирующего. Значения коэффициентов передачи и постоянных времени звеньев приведены в табл. 1. Необходимо рассчитать и построить переходные характеристики вышеуказанных звеньев.

Таблица 1

Тип звена	Параметр	Вариант
Инерционное	k	5,8		9,7		12,2	20,5			10,4
Т	0,04	0,06	0,08	0,1	0,12	0,13	0,16	0,18	0,2	0,24
Колеба-тельное	k	8,5		9,7		12,2	20,5			10,4
Т	0,04	0,06	0,08	0,1	0,12	0,13	0,16	0,18	0,2	0,24
	0,50	0,55	0,6	0,65	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90	0,95
Интегри-рующeе	k
Тип звена	Параметр	Вариант
Инерционное	k	4,8		1,9		32,5	40,5	5,8		40,4
Т	0,06	0,07	0,04	0,41	0,24	0,43	0,26	0,08	0,32	0,14
Колеба-тельное	k	7,5		29,7		32,2				30,4
Т	0,04	0,09	0,18	0,31	0,17	0,23	0,46	0,38	0,45	0,34
	0,55	0,35	0,9	0,55	0,66	0,55	0,70	0,6	0,60	0,95
Интегри-рующeе	k

Методические указания

Для решения данной задачи необходимо ознакомиться с теорией типовых динамических звеньев.

Если х изменение входной величины звена, а у- соответствующие изменения выходной, то дифференциальное уравнение будет иметь вид:

для инерционного звена ;

для колебательного звена ;

для интегрирующего звена y = k ∫ x d t,

где Т - постоянная времени звена; k - коэффициент передачи; - степень демпфирования (для колебательного звена 0< <1).

Если входное воздействие х меняется скачком, то есть х (t) = 1(t), то изменение выходной величины y (t), при нулевых начальных условиях, называемое переходной функцией h (t), определяется решением соответствующего уравнения:

для инерционного звена h (t)= y (t) = , t > 0;

для колебательного звена h (t)= y (t) = k , k > 0

где ;

для интегрирующего звена h (t)= y (t) = k t, k > 0.

Для построения переходной функции используется вариант в табл.1. Номер варианта определяется по списку студентов.

Задавая промежутки времени через и каждый раз, вычисляя h (t), находят значение переходной функции. Результаты расчета необходимо представить в виде таблицы. По данным таблицы в масштабе строятся графики переходных функций с указанием на графиках параметров k и Т.

Для каждого звена по виду дифференциального уравнения определить передаточную функцию.