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

Варианты задания

№ варианта			№ варианта
	A	B		A	B
1.			6.
2.			7.
3.			8.
4.			9.
5.			10.

Лабораторная работа №13

Моделирование характеристик нелинейных элементов систем автоматического управления

Нелинейной системой автоматического управления называется такая система, которая содержит хотя бы одно звено, описываемое нелинейным уравнением. Выделяют несколько основных типов нелинейных звеньев:

• 
  звенья релейного типа;
  
• 
  звенья с кусочно-линейной характеристикой;
  
• 
  звенья с криволинейной характеристикой;
  
• 
  нелинейные звенья, уравнение которых содержит произведение переменных или их производных.
  

Модели нелинейных систем представляют в виде линейных уравнений всех звеньев системы, для которых это допустимо. Существенно нелинейные звенья описывают со всеми допустимыми упрощениями нелинейной характеристикой «вход-выход». Характеристика «вход-выход» нелинейного звена может быть представлена графически или в виде аналитической нелинейной зависимости.

Цель работы

Изучение метода моделирования и преобразования характеристик нелинейных элементов

Литература

1. [4] стр. 94-102;
2. [5] стр. 125-135;
3. [7] стр. 304-307;
4. [1] стр. 497-501.

Порядок выполнения работы

1. 
   Нелинейное звено задается графической характеристикой. Вид звена и его параметры определяются вариантом задания.
   
2. 
   Описать нелинейное звено аналитической зависимостью «вход-выход».
   
3. 
   Используя типовые нелинейные блоки моделирующего пакета по заданию преподавателя собрать структурную схему нелинейного звена. Исследовать характеристики заданного звена, для чего подать на вход звена гармонический сигнал. Амплитуду и период задающего гармонического генератора подобрать из соображений наиболее полного построения графической характеристики, то есть амплитуда входного сигнала должна охватить область определения соответствующую существенной нелинейности графической характеристики.
   
4. 
   Наблюдать и зарисовать в отчет переходный процесс и характеристику «вход-выход» звена.
   

Для моделирования выбрать метод симуляции с фиксированным шагом. Время моделирования в лабораторной работе принять равным двум периодам задающего генератора, шаг моделирования - 0,01 с.
Содержательная часть отчета должна включать: подробную структурную схему моделирования нелинейного звена; переходной процесс; характеристику «вход-выход» нелинейной характеристики.