Информационные технологии
В заданной САР объектом регулирования являются аналитические весы, а все остальные элементы образуют управляющее устройство. Рассматриваемая нами система автоматического регулирования состоит из следующих элементов: измерительное устройство (ИУ), активно корректирующее звено (АКЗ), аналитические весы (АВ), электронный усилитель (ЭУ). Задающим воздействием является перемещение корпуса устройства (которое в свою очередь изменяет напряжение на входе системы). Выходной величиной является положение подвижной системы.
Измерив, положение подвижной системы ИУ формирует сигнал (напряжение на выходе ИУ) и посылает его на АКЗ. Затем сигнал поступает на электронный усилитель. Далее усиленный сигнал поступает на соленоид. Который в свою очередь перемещает подвижную систему в состояние равновесия.
Найти передаточные функции САР по задающему и возмущающему воздействиям
При получении передаточной функции по задающему воздействию замкнутой САР возмущающее воздействие полагается равным нулю (z=0).
=
При получении передаточной функции САР по возмущающему воздействию полагаем, что задающее воздействие равно 0 (g=0)
=
=
Записать дифференциальное уравнение системы.
Выходной сигнал САР можно определить через задающее и возмущающее воздействия следующим образом:
, где g(p) - задающее воздействие; z(p) - возмущающее воздействие.
()
= (
)*g(p) +(
)*z(p)
Произведем замену p на
()
= (
)*g(p) +(
)*z(p)
Проверить систему на устойчивость по корням, по критериям Михайлова и Найквиста.
Основной характеристикой системы является её устойчивость. САУ устойчиво если на ограниченное входное воздействие система формирует ограниченный выходной сигнал. Если после устранения воздействия система возвращается в исходное состояние, то она так же является устойчивой.
Корневой метод:
Используя встроенную функцию pole() в MatLab посчитаем корни знаменателя передаточной функции по задающему воздействию:
>> Wg=tf([59.2 160],[0.14 3.01 15.31 60.9 161])function:
.2 p + 160
----------------------------------------------
.14 p^4 + 3.01 p^3 + 15.31 p^2 + 60.9 p + 161
>> pole(Wg)=
-16.1139
.6350 + 4.1153i
.6350 - 4.1153i
.1160
Так как все корни характеристического уравнения находятся в левой полуплоскости, то система является асимптотически устойчивой.
CAP положения в аналитических весах
Рис.
1 - Принципиальная схема
Таблица
1
Параметры
Значение параметров САР по
вариантам
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
К ...