51123

Исследование устойчивости системы автоматического регулирования с использованием критерия Найквиста

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

В ходе лабораторной работы был изучен критерий устойчивости Найквиста. Получены АФЧХ разомкнутых систем с астатизмом и без, переходные характеристики замкнутых систем с астатизмом и без. По полученным характеристикам была определена устойчивость систем.

Русский

2014-02-06

50.13 KB

3 чел.

Кафедра «Автоматика и системотехника»

По дисциплине: «Основы теории управления»

На тему: «Исследование устойчивости системы автоматического регулирования с использованием критерия Найквиста»

Выполнили: ст. группы ПО-71

Михайлов Е.В.

Богачёв С.О.

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»

Лабораторная работа №4

 

 


Цель работы: изучение частотного критерия устойчивости Найквиста.

Структурная схема системы (без астатизма)

Параметры схемы

системы

K1

K2

T1

T2

Устойчивость системы

1

1,2

300,2

0,2

0,01

устойчивая

2

10,2

300,2

0,2

0,01

устойчивая

3

100,2

300,2

0,2

0,01

устойчивая


Структурная схема системы (с астатизмом)

Параметры схемы

системы

K1

K2

T1

T2

Устойчивость системы

1

1,2

300,2

0,2

0,01

устойчивая

2

10,2

300,2

0,2

0,01

неустойчивая

3

100,2

300,2

0,2

0,01

на границе устойчивости


Расчет устойчивости по критерию Гурвица

Сначала определим устойчивость системы без астатизма.

.

 

Характеристическое уравнение второго порядка, значит, система будет устойчивой при любых положительных коэффициентах уравнения. Т.к. параметры системы – положительные, то коэффициенты характеристического уравнения также положительные и система устойчива.

Теперь определим устойчивость системы с астатизмом (с коэффициентом астатизма ):

.

 

Для системы с характеристическим уравнением третьего порядка критерий Гурвица сводится к положительности всех коэффициентов уравнения и выполнению неравенства:

 

– система устойчива

– система неустойчива

– система на границе устойчивости

;  – система устойчива.

;  – система неустойчива.

;  – система на границе устойчивости.

Вывод

В ходе лабораторной работы был изучен критерий устойчивости Найквиста. Получены АФЧХ разомкнутых систем с астатизмом и без, переходные характеристики замкнутых систем с астатизмом и без. По полученным характеристикам была определена устойчивость систем. По критерию Гурвица определены условия, при которых система с астатизмом будет устойчивой, неустойчивой и на границе устойчивости, а также были проверены результаты исследования устойчивости систем по критерию Найквиста.

Проверил: Степанов В.Г.

 

 

Хабаровск, 2009г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23406. Імітаційне моделювання 87.5 KB
  Імітаційне моделювання це метод конструювання моделі системи та проведення експериментів. Термін моделювання відповідає англійському тобто побудова моделі та її аналізу. Перш за все слід подати в моделі структуру системи тобто загальний опис елементів і звязків між ними потім визначити засоби відтворення в моделі поведінки системи.Розроблення концептуальної моделі.
23407. Імітаційна модель ПК 77 KB
  Формування у студентів інженерно-технічного кругозору, методами імітаційного моделювання для побудови комп’ютерних систем та мереж, вміння ставити та вирішувати складні інженерні задачі, проводити аналіз, аргументовано робити висновки.
23408. Етапи розробки комп’ютерної імітаційної моделі системи 106 KB
  Такие системы являются продуктом мышления человека. Примером абстрактных систем могут служить формальные математические модели системы математических уравнений системы счисления теории системы принципов и взглядов в той или иной области т. Закрытых систем в природе не существует и в этом плане они могут рассматриваться как абстрактные системы. Такие модели весьма удобны и эффективны но не все реальные системы строго могут описываться в рамках абстрактных математических моделей.
23409. Мови та інструментальні засоби ІМ і CASE-технології 160.5 KB
  Вивчення основних понять моделювання комп’ютерних мереж, ознайомлення з поняттями системи та моделі, співвідношенням між моделлю та системою, класифікацією моделей, видами моделей, технологію моделювання
23410. Сучасні інструментальні засоби ІМ 229.5 KB
  Одним из наиболее эффективных современных инструментов имитационного моделирования является средство Arena разработчик компания Systems Modeling. Пакет Arena позволяет строить ИМ систем проигрывать их и анализировать результаты имитации. Arena снабжена удобным объектноориентированным интерфейсом и обладает возможностями адаптации к различным предметным областям. Основа технологий применяемых в Arena язык SIM AN и система Cinema Animation [10].
23411. Моделювання систем та мереж зв’язку на GPSS 185.5 KB
  Кожний оператор GPSS PC ставиться до одному із чотирьох типів: операториблоки оператори визначення об'єктів що управляють оператори й операторикоманди.ОператориБлоки формують логіку моделі. В GPSS PC є близько 50 різних видів блоків кожний з яких виконує свою конкретну функцію. За кожним з таких блоків коштує відповідна підпрограма транслятора а операнды кожного блоку служать параметрами цієї підпрограми.
23412. Сучасний етап розвитку імітаційного моделювання 168 KB
  Із розвитком високопродуктивних обчислювальних систем розширились можливості імітаційного моделювання великомасштабних моделей. Основні переваги використання методів і засобів паралельного імітаційного моделювання: підвищення швидкодії імітаційних програм
23413. Загальні положення методології дослідження та проектування складних систем 80 KB
  Элемент простейшая неделимая часть системы отвечающая предельно детальному рассмотрению системы в рамках решаемой задачи. Целостность эмерджентность важнейшая характеристика системы которая проявляется в том что в процессе взаимодействия элементов входящих в состав системы появляется принципиально новое качество свойство которым не обладает ни один из входящих в систему элементов.Целевое назначение системы цель системы желаемый и потенциально достижимый результат который может быть получен в процессе функционирования...
23414. Формалізація та моделювання 161 KB
  Формализация и моделирование Модель это искусственно создаваемый объект заменяющий некоторый объект реального мира объект моделирования и воспроизводящий ограниченное число его свойств. Понятие модели относится к фундаментальным общенаучным понятиям а моделирование это метод познания действительности используемый различными науками. Объект моделирования широкое понятие включающее объекты живой или неживой природы процессы и явления действительности. В экспериментальных научных исследованиях используются натурные модели которые...