3.1.Изучить сигнал задания g(t) спроектированный для введения систем в режимы типового движения (файл err_ast3.vsm). Заполнить таблицу.
| Временной промежуток постоянства параметров сигнала | |||||
| Параметр сигнала и его значение |
3.2. Измерить значения первых четырех установившихся ошибок по: положению q0, скорости qu, ускорению qe, и приращению ускорения qg''' для систем с астатизмом от нулевого до третьего порядков (файл err_ast3.vsm). Параметры моделей должны соответствовать расчетному заданию. Опираясь на экспериментальные данные определить коэффициент усиления систем в области низких частот K, а так же добротности по скорости Ku, ускорению Ke и приращению ускорения Kg'''. Определить численные значения коэффициентов ошибок по положению, скорости, ускорению и приращению ускорения - c0, c1, c2, c3. Заполнить таблицу.
| Система \ Ошибки | q0 & K & c0 | qu & Ku & c1 | qe & Ke & c2 | qg''' & Kg''' & c3 |
| W(p)=1/p^0 * ... | ||||
| W(p)=1/p^1 * ... | ||||
| W(p)=1/p^2 * ... | ||||
| W(p)=1/p^3 * ... |
3.3. Изучить влияние (качественно) на вид переходной функции h(t) систем с астатизмом первого второго (и третьего по указанию преподавателя) порядков возмущающего воздействия f(t). В качестве f(t) использовать сигнал задания g(t) спроектированный для изучения типовых режимов движения систем. Возмущающее воздействие подавать до и после интегрирующих элементов, менять его знак и подбирать амплитуду так, чтобы ошибка от возмущения в установившемся режиме составляла 10...30 % от h(t) и была наглядна при визуальном наблюдении (информацию удобно представить в режиме перекрытия графиков).
3.4. Минимум три раза оптимально настроить ПИД-регулятор для модели системы регулирования (файл err_s^-1.vsm), используя разные функции цены - интегральные оценки качества. Для каждого случая заполнить таблицу.
| KP | KI | KD |
Функция цены и переходная характеристика h(t) |
||
3.5. Оценить запас устойчивости и быстродействие по переходным характеристикам системы при различных настройках ПИД-регулятора, используя показатели качества: перерегулирование s, длительность переходного процесса tП, частота колебаний f, допустимое число колебаний, время запаздывания tЗ, время нарастания tН. Величиной допустимых отклонений 2D для определения длительности переходного процесса задаться самостоятельно.
3.6. Для тех же вариантов настроек ПИД-регулятора, используя АЧХ замкнутой системы |Ф(jw)| определить показатель колебательности М и показатели быстродействия: резонансную частоту wР, полосу пропускания wП, частоту среза wС, и эквивалентную полосу пропускания wЭ.
3.7. Для тех же случаев, определить запас устойчивости по амплитуде (модулю) L и по фазе m, используя АФХ (годограф Найквиста). Повторить определение по ЛАЧХ & ЛФЧХ.
