AVS statinio tikslumo tyrimas (laboratorinis darbas)

Automatinio valdymo teorijos

Laboratorinis darbas Nr.3

AVS statinio tikslumo tyrimas

1. Darbo tikslas:

Susipažinti su trikdžių įtaka automatinio valdymo sistemų (AVS) statiniam tikslumui. Panagrinėti AVS statinio tikslumo didinimo būdus.

Žemiau pateiktame darbe: K=1; T=0.25, X=5.

1. Darbo užduotis – naudojant MATLAB paprogramę SIMULINK:
   1. Sudarome AVS modelį:

1 pav. AVS modelis, kai

Nustatyti trikdžius F1=F2=0 ir gauti sistemos reakciją Y.

2 pav. Sistemos reakcija Y, kai F1=F2=0

2.3. Nustatyti, kad trikdys F1=5/4 ir pradėtų veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios, F2=0. Gauti sistemos reakciją Y. 3 pav. Sistemos reakcija Y, kai F1=5/4 ir pradeda veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios, F2=0

2.4. Nustatyti H1=5K, trikdys F1=5/4 ir pradeda veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios, F2=0. Gauti sistemos reakciją Y.

4 pav. Sistemos reakcija Y, kai H1=5K, F1=5/4 ir pradeda veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios, F2=0.

2.5. Gautas 2, 3, 4 pav. charakteristikas nubrėžti viename grafike. 5 pav. Sumodeliuota schema 2, 3, 4 pav. parodytoms charakteristikoms viename grafike gauti.

6 pav. 2, 3, 4 pav. pavaizduotos charakteristikos viename grafike.

2.6. Nustatyti, kad trikdys F1=-5/4 ir pradeda veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios, F2=0. Gauti sistemos reakciją Y. 7 pav. Sistemos reakcija Y, kai F1=-5/4 ir pradeda veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios, F2=0.

2.7. Nustatyti H1=5K, trikdys F1=-5/4 ir pradeda veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios, F2=0. Gauti sistemos reakciją Y.

8 pav. Sistemos reakcija Y, kai H1=5K, F1=5/4 ir pradeda veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios, F2=0.

2.8. Sumodeliuoti schemas 2, 7, 8 pav. parodytoms charakteristikoms gauti viename grafike. 9 pav. Sumodeliuota schema 2, 7, 8 pav. parodytoms charakteristikoms viename grafike gauti.

10 pav. 2, 7, 8 pav. pavaizduotos charakteristikos viename grafike.

2.9. Nustatyti, kad trikdys F1=0, o trikdys F2=5/4 ir veiktų po 5 sekundžių. Gauti ir nubrėžti sistemos reakciją.

11 pav. Sistemos reakcija Y, kai F1=0, F2=5/4 ir pradeda veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios.

2.10. Nustatyti, kad trikdys F1=0, o trikdys F2=-5/4 ir veiktų po 5 sekundžių. Gauti ir nubrėžti sistemos reakciją.

12 pav. Sistemos reakcija Y, kai F1=0, F2=-5/4 ir pradeda veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios.

2.11. Gautas 2, 11, 12 pav. AVS reakcijas nubrėžti viename grafike.

13 pav. 2, 11, 12 pav. pavaizduotos charakteristikos viename grafike.

2.12. Gautas 2, 3, 4, 11 pav. AVS reakcijas nubrėžti viename grafike.

14 pav. Schemos modelis 2, 3, 4, 11 pav. pavaizduotoms charakteristikoms viename grafike gauti. 15 pav. 2, 3, 4, 11 pav. pavaizduotos charakteristikos viename grafike.

2.13. Nustatyti, kad trikdys F1=5/4 ir pradėtų veikti po 5 s nuo modeliavimo pradžios, o trikdys F2=5/4 ir pradėtų veikti po 10 s nuo modeliavimo pradžios.

16 pav. Sistemos reakcija Y, kai F1=5/4 ir pradeda veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios, F2=5/4 ir pradeda veikti po 10 sekundžių nuo modeliavimo pradžios.

2.14. Nustatyti, kad trikdys F1=-5/4 ir pradėtų veikti po 5 s nuo modeliavimo pradžios, o trikdys F2=-5/4 ir pradėtų veikti po 10 s nuo modeliavimo pradžios.

17 pav. Sistemos reakcija Y, kai F1=-5/4 ir pradeda veikti po 5 sekundžių nuo modeliavimo pradžios, F2=-5/4 ir pradeda veikti po 10 sekundžių nuo modeliavimo pradžios.

18 pav. Schemos modelis 2, 16, 17 pav. pavaizduotoms charakteristikoms viename grafike gauti.

19 pav. 2, 16, 17 pav. pavaizduotos charakteristikos viename grafike.

1. Išvados. Kai schemos pavaizduotos 1 pav. neveikia joks trikdys, išėjimo signalas gaunamas lygus įėjimo signalui, tik po tam tikro pereinamojo proceso. Jei teigiamas trikdys veikia tarp neinercinės ir integruojančios grandies (1 pav. F1), tai išėjime trikdys prisumuojamas (3 pav.). Kai padidiname inercinės grandies koeficientą K, o trikdį F1 paliekame tokį pat, išėjime gauname greitesnį pereinamąjį procesą, trikdžio F1 įtaka sumažėja (3 pav.). Kai trikdį F1 nustatome tokios pat reikšmės tik neigiamą, trikdžio signalas išėjime išminusuojamas, charakteristikos gaunamos atvirkštinės nei 6 pav. (10 pav.). Veikiant abiems trikdžiams F1 ir F2 (1 pav.), išėjime gaunami atitinkamai šuoliai arba kritimai, priklausomai nuo trikdžio poliarumo (19 pav.).

Trikdžių sukeltos paklaidos sumuojasi.
Nusistovėjusiame režime trikdžių veikiančių už integruojačios grandies, įtaka reguliavimo sistemai visiškai panaikinama.
Trikdžių, veikiančių prieš integruojančia grandį, įtaka yra tik tiek kartų sumažinama, koks stiprinimo koeficientas tarp sumavimo taško ir trikdžio veikimo vietos.

Share on Facebook