E-Book Overview
Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу ''Теория автоматического управления'' подготовлены на кафедре интегрированных компьютерных систем управления Томского политехнического университета. Целью работы является знакомство с элементами модального синтеза систем автоматического управления в форме метода стандартных характеристик
E-Book Content
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Томский политехнический университет _____________________________________________________________ УТВЕРЖДАЮ Декан АВТФ ___________ Мельников Ю.С. "_____"_____________1998г. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МЕТОДОМ СТАНДАРТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК Методические указания к выполнению лабораторной работы №208 по курсу "Теория автоматического управления" для студентов специальности 21.03.00 - роботы и робототехнические системы Томск - 1998 УДК 62.50 Параметрический синтез систем автоматического управления методом стандартных характеристик. Методические указания к выполнению лабораторной работы №208 по курсу "Теория автоматического управления" для студентов специальности 21.03.00. Томск: изд.ТПУ, 1998.- 5 с. Составитель А.В.Воронин Рецензент доц., канд. техн. наук В.Н.Шкляр методическим Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию семинаром кафедры интегрированных компьютерных систем управления "____"____________1998г. Зав. кафедрой ИКСУ проф., д-р техн. наук ______________________А.М.Малышенко 1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ Целью данной лабораторной работы является знакомство с элементами модального синтеза САУ в форме метода стандартных характеристик. 2 ВВЕДЕНИЕ Одним из эффективных подходов к процедуре синтеза систем автоматического управления является синтез на основе размещения нулей и полюсов передаточных функций замкнутой системы. Группа методов,реализующих данный подход и называемых обычно методами модального управления, активно разрабатывается в последнее время применительно к синтезу многомерных систем. Серьезные алгоритмы модального синтеза могут быть реализованы лишь с применением ЭВМ, однако элементарные варианты данного подхода известны давно, в частности, в виде "корневых" методов синтеза. Общая суть корневых методов в том, что качество системы связывается с размещением на комплексной плоскости корней полиномов числителя и знаменателя передаточной функции системы. Таким образом, процедура синтеза сводится к ывбору таких параметров изменяемой части САУ либо корректирующего устройства, которые бы обеспечили желаемое размещение нулей (корни числителя W ( s ) ) и полюсов (корни знаменателя W ( s ) ) на комплексной плоскости. Метод стандартных характеристик разработан для одномерных систем невысокого порядка (n < 6)="" замкнутых="" единичной="" обратной="" связью.="" для="" этих="" систем="" получены="" математические="" описания="" общего="" вида="" соответствующие="" определенным,="" близким="" к="" оптимальным,="" переходным="" характеристикам.="" для="" большей="" общности="" характеристики="" строятся="" в="" нормированном="" виде.="" в="" этом="" случае="" по="" оси="" времени="" откладывается="" относительное="" время="" τ="Ω" t="" ,="" где="" ω="" среднегеометрический="" корень="" характеристического="" уравнения,="" определяющий="" быстродействие="" системы.="" при="" построении="" стандартных="" переходных="" характеристик="" необходимо="" задаться="" определенным="" распределением="" корней="" характеристического="" уравнения="" разомкнутой="" системы.="" ниже="" приводятся="" стандартные="" характеристики="" и="" соответствующие="" передаточные="" функции="" системы="" второго="" порядка="" для="" двух="" случаев="" размещения="" корней.="" в="" таблице="" 1="" приведены="" также="" значения="" перерегулирования="" σ="" и="" добротность="" по="" скорости="" k=""> n σ% kv