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

Рис.22.2. Схема для моделирования непрерывной системы.

4. 
   Собрать схему замкнутой системы с цифровым регулятором, прямой тракт которой содержит последовательное соединение типового блока АЦП, цифрового ПИ–регулятора W_p(z), реализуемого дискретной передаточной функцией Discrete Transfer Fcn, блока ЦАП и непрерывного объекта W_o(p), реализуемого непрерывной передаточной функцией Transfer Fcn, а обратный тракт обеспечивает отрицательную единичную обратную связь по выходу системы. Блоки ЦАП и АЦП реализуются элементами Zero-Order Hold, параметрами этих блоков является шаг квантования по времени h=0,1с. Схема для моделирования этой части работы приведена на рис.22.3.
   

Рис.22.3. Схема для моделирования системы с цифровым регулятором и аналоговым объектом.

5. 
   Собрать схему замкнутой цифровой системы, прямой тракт которой содержит последовательное соединение типового блока АЦП, цифрового ПИ–регулятора W_p(z), дискретного объекта W_o(z) и блока ЦАП, а обратный тракт обеспечивает отрицательную единичную обратную связь по выходу системы. Параметры блоков АЦП и ЦАП задать из соображений величин шага квантования по времени h=0,01. Схема для моделирования этой части работы приведена на рис.22.4.
   

Рис.22.4. схема для моделирования цифровой системы.

6. 
   Объединить входы схем, полученных в п.п. 3–5. Подать на объединенный вход схем ступенчатый сигнал 1(t). При помощи блоков Scope наблюдать и зарисовать в отчет переходной процесс в непрерывной системе, системе с цифровым регулятором, в полностью цифровой системе.
   
7. 
   По характеристическим числам косвенно оценить показатели качества управления замкнутой цифровой системы. Оценить установившуюся ошибку отработки замкнутой цифровой системой единичного ступенчатого воздействия. Сравнить с результатами моделирования в п. 6.
   

Для моделирования выбрать метод симуляции с фиксированным шагом. Время интегрирования в лабораторной работе принять не менее
10min(T₁, T₂) с, где T₁, T₂ – постоянные времени объекта управления; шаг моделирования – 0,01 с.
Содержательная часть отчета по каждой части работы должна включать: схему моделирования; настройку ПИ-регулятора, дискретную передаточную функцию цифрового регулятора; переходные процессы в замкнутой цифровой системе управления; оценку качества переходных процессов; график сигнала ошибки в замкнутой цифровой системе управления.