Задание на курсовую

СИНТЕЗ И АНАЛИЗ УСТОЙЧИВЫХ ЛИНЕЙНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ ОДНОКОНТУРНЫХ САР.
1. Объект управления (ОУ) – одномерный, линейный, стационарный с сосредоточенными
параметрами. Дифференциальное уравнение ОУ имеет вид
(iii)
(ii)
(i)
a1*X(t) + a2*X(t) + a3*X(t) + a4*X(t) = Y(t)
2. Найти аналитические выражения для ПФ, АЧХ и ФЧХ ОУ.
3. Построить графики ИПФ, АЧХ и ФЧХ ОУ или, если это необходимо, их ЛЧХ.
4. Синтезировать для заданного ОУ регулятор с запасом устойчивости по амплитуде не хуже 10 и
фазе не менее π / 6. Редуцировать полученный регулятор до «П», «ПД» и «ПИД» регуляторов.
5. Для каждой САР найти аналитические выражения для ПФ, АЧХ и ФЧХ и построить графики
ИПФ, АЧХ и ФЧХ или, если это необходимо, их ЛЧХ.
6. Для ОУ и каждой из полученных САР найти оценку устойчивости любым методом.
7. Для каждой САР получить параметры качества процесса регулирования.
8. Провести имитационное моделирование процесса регулирования всех полученных САР в
следующих условиях (В качестве Y(t), при моделировании выбрать или ступенчатую, или гармоническую
или полигармоническую функции):
- возмущающие воздействие отсутствует;
- возмущающее воздействие задано раздельно для X(t) и dX(t)/dt в виде ступенчатой функции
единичной величины;
- возмущающее воздействие задано раздельно для X(t) и dX(t)/dt в виде последовательности
прямоугольных импульсов со случайными значениями длительности, уровня и периодом следования
(диапазон изменения случайных значений 0.1-3);
- возмущающее воздействие задано раздельно для X(t) и dX(t)/dt в виде
10
n(t )   ai * cos(
i 0
2 * * i
t  i ) ,
T
a(i) < 1 убывающие по экспоненте значения, fi(i) – случайные числа в интервале (0, 2*Pi) с
равномерным распределением. Т = Тм/5, где Тм – время моделирования.
9. Сделать выводы.
Примечание: Расчеты выполняются вручную и в пакетах Matlab или МВТУ, допускается написание программ. Задание
оформлять на листах формата А4, графики на обычной или мм. бумаге, результаты машинного счета приложить в виде распечатки
текста программ, таблиц и графиков. Варианты задания соответствуют порядковому номеру в журнале студенческой группы.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
a1
2.933
2.982
3.032
3.082
3.136
3.197
3.274
3.378
3.524
3.735
4.039
4.468
5.054
5.822
6.772
7.866
9.008
10.052
10.838
11.290
11.550
12.052
12.177
a2
0.492
0.711
0.931
1.145
1.346
1.528
1.690
1.839
1.997
2.217
2.588
3.256
4.423
6.333
9.212
13.147
17.901
22.734
26.420
27.770
26.912
26.833
21.752
a3
0.936
1.066
1.193
1.306
1.387
1.419
1.379
1.253
1.048
0.814
0.692
0.961
2.103
4.826
9.977
18.235
29.427
41.545
50.001
48.666
34.870
18.533
13.903
a4
0.047
0.059
0.073
0.087
0.100
0.110
0.113
0.104
0.080
0.043
0.006
0.014
0.159
0.612
1.626
3.495
6.373
9.918
12.831
12.822
8.091
1.208
1.499