Практикум по дисциплине «теория автоматического управления» для студентов направлений 550200, 651900 «Автоматизация и управление»

Рис.9.1. Схема для выполнения лабораторной работы в приложении Simulink.

Схема для моделирования в приложении Simulink приведена на рис.9.1. В блоке Subsystem находится структурная схема исходной разомкнутой системы управления.

Для моделирования выбрать метод симуляции с фиксированным шагом. Для первого опыта время моделирования в лабораторной работе принять не более 1с, если исходная система неустойчива; 5с, если система устойчива (оценка устойчивости системы производится по найденным полюсам {); шаг моделирования 0,01с. Для второго опыта время моделирования определить по спектру желаемых полюсов.
Содержательная часть отчета должна включать: расчет величин обратных связей ; подробную схему моделирования внутренней модели исходной системы согласно заданному варианту; переходные процессы и фазовые траектории исходной разомкнутой и синтезированной замкнутой системы.

Контрольные вопросы

1. 
   Что означает определение «вполне управляемая система»?
   
2. 
   Как найти желаемый характеристический многочлен системы, если известны полюса системы?
   
3. 
   Какова связь между спектром полюсов линейной динамической системы и видом ее фазовых траекторий?
   
4. 
   Чем определяется качество переходных процессов в системе?
   
5. 
   Как по фазовой траектории движения линейной системы дать суждение об ее устойчивости?
   
6. 
   Каким переходным процессам соответствуют фазовые траектории линейной системы типа:
   

а) узел; б) фокус; в) седло; г) центр?

7. 
   Известна фазовая траектория движения системы с начальными условиями (x₁(0); x₂(0))^T. Как будет выглядеть фазовая траектория линейной системы построенная из другой начальной точки?
   
8. 
   Как выглядит переходной процесс и фазовые траектории, если спектр полюсов системы {}:
   

а) {a  jb}; б) { jb}; в) {a, b}?

9. 
   В чем заключается процедура синтеза замкнутой системы с линейным регулятором по состоянию?
   
10. 
    Чем отличается синтез регулятора А.М. Летова от других методов синтеза?