11.2. Задание

Рассчитать апериодический регулятор для заданного объекта и исследовать переходные процессы в системе.

11.3. Порядок выполнения работы

Лабораторная работа основана на базе знаний и умений, полученных при выполнении лабораторных работ № 7 и 8.

1. Получите у преподавателя передаточную функцию объекта.

2. Для заданной передаточной функции и для передаточной функции реального объекта, полученной в работе № 9, рассчитайте апериодические регуляторы.

3. Выберите частоту дискретизации, желательно порядка нескольких герц.

4. Войдите в среду моделирования Simulink и создайте модели систем управления с рассчитанными регуляторами и объектами. Перед объектами необходимо установить экстраполяторы нулевого порядка.

5. Подать единичное управляющее воздействие и изучить особенности переходного процесса. Определить количество тактов необходимых до достижения установившегося состояния.

6. Установить перед объектами нелинейные элементы, ограничивающие управляющее воздействие снизу и сверху.

7. Подать единичные управляющие воздействия и изучить особенности переходного процесса при различных уровнях ограничения.

8. Для макета реального объекта управления получить разностное уравнение апериодического регулятора.

9. Составить блок-схему алгоритма вычислительного процесса, в котором при обработке прерывания от таймера вводится управляемая величина, определяется сигнал рассогласования, вычисляется и выводится управляющее воздействие, запоминаются в соответствующих переменных предшествующее и текущее значения сигналов рассогласования.

10. Составить программу цифрового регулятора, в которой через выбранное число тактов периодически меняется задание, а процедура обработки прерывания выполняет необходимые операции на каждом такте. Тело основной программы должно содержать команду генерации прерываний от таймера в плате L-154 с выбранной частотой отсчетов.

11. Отладить и запустить программу.

12. Подключить двухканальный осциллограф – к входу и выходу объекта.

13. Исследовать переходные процессы при различных уровнях задания. Сравнить с результатами моделирования.

14. Отчет должен содержать название и цель работы, исходные передаточные функции, расчеты регуляторов, программы и графики переходных процессов.

11.4. Контрольные вопросы

1. Какой цифровой регулятор называется апериодическим?

2. Как рассчитать апериодический регулятор?

3. Как определить для заданного объекта коэффициенты апериодического регулятора?

4. Какой порядок имеет передаточная функция апериодического регулятора?

5. Как получить разностное уравнение апериодического регулятора?

11.5. Литература

1. Изерман Р. Цифровые системы управления: Пер. с англ.-М.: Мир, 1984.- 541с.