Инструкция по выполнению работы. Основная часть команд вводится в командном окне среды Scilab

Основная часть команд вводится в командном окне среды Scilab. Команды, которые надо применять в других окнах, обозначены иконками соответствующих программ.

Этап выполнения задания	Команды Scilab
1.Введите передаточную функцию модели судна P(s)=	s= poly(0, " s") P = syslin('c', (K) /(s*((Ts*s)+1)))
2.Введите передаточную функцию интегрирующего звена R0(s) = .	s= poly(0, " s") R0 = syslin('c', 1 /(TR*s))
3.Постройте передаточную функцию рулевого устройства, замкнув интегратор единичной обратной связью.	s= poly(0, " s") R = syslin('c', 1 /((TR *s)+1))
4.Постройте передаточную функцию последовательного соединения обьекта с приводом.	G=P*R
5.Постройте переходную характеристику для полученной модели и скопируйте ее в отчет через буфер обмена. Объясните, почему функция бесконечно возрастает и стремится к прямой. Каков коэффициент наклона этой прямой? Закройте окно с графиком.	t=0: 0.1: 20; h=syslin('c', G); y = csim(" step", t, h); plot2d(t, y);
6.Постройте передаточную функцию измерительного устройства H(s)=	H = syslin('c', 1 /((Toc*s)+1))
7. Постройте передаточную функцию разомкнутого контура.	L = G * H
8. Постройте ЛАФЧХ разомкнутой системы	bode(L)
9. Перейдите в окно среды Scilab и введите передаточную функцию пропорционально-дифференциального(ПД) регулятора Cpd(s)=1 + , где Tv = 1с, а Ts – постоянная времени судна.	s= poly(0, " s") Cpd = syslin('c', 1+(Ts*s /((Tv*s)+1)))
10. Постройте передаточную функцию полученной замкнутой системы. Подумайте, почему получилось такое громоздкое выражение. Каков должен быть порядок передаточной функции?	W = Cpd*G / (1 + Cpd*G*H)
11.Постройте минимальную реализацию передаточной функции W.	[slc]=minss(sl [, tol])
12.Определите полюса и нули передаточной функции замкнутой системы. Что означает близость некоторых полюсов к мнимой оси? Верно ли, что в этом случае будет малый запас устойчивости?	plzr(W)
13.Найдите коэффициент усиления системы в установившемся режиме. Объясните результат. Есть ли у такой системы статическая ошибка при отслеживании постоянного сигнала? Почему? А для линейно возрастающего сигнала?	g_margin
14.Как изменится статический коэффициент усиления, если модель датчика примет вид H(s)=1 +	H = syslin('c', 2*Koc /((Toc*s)+1))
15.Постройте минимальную реализацию передаточной функции замкнутой системы от входа к сигналу управления (выходу регулятора).	Wu = Cpd*G / (1 + Cpd*G*H)
17.Постройте изменение сигнала управления при единичном ступенчатом входном сигнале и скопируйте график в отчет. Объясните, почему сигнал управления стремится к нулю.	bode(sl, [fmin, fmax] [, step] [, comments])

Таблица коэффициентов

Контрольные вопросы к защите

1. Как получить передаточную функцию по линейным дифференциальным уравнениям системы?

3. Как ввести передаточную функцию в окне Scilab?

4. С помощью каких операций (функций) строятся в Scilab модели параллельного и последовательного соединений, системы с обратной связью?

5. Как построить ЛАФЧХ разомкнутой системы?

6. Как определяются запасы устойчивости по амплитуде и по фазе? Что означают эти величины? В каких единицах они измеряются?

7. Что такое

• корневой годограф

• перерегулирование

• время переходного процесса

9. Как влияет увеличение коэффициента усиления контура на ЛАФЧХ?

10. Почему в дифференцирующей части ПД-регулятора используется дополнительный фильтр в виде апериодического звена с постоянной времени T_v?

11. Какие преимущества дает использование ПД-регулятора в сравнении с П- регулятором?

12. Как влияет увеличение коэффициента усиления контура на перерегулирование и время переходного процесса?

13. Как найти порядок передаточной функции замкнутой системы, зная характеристики всех ее блоков?

14. Связана ли близость полюсов передаточной функции замкнутой системы к мнимой оси с малым запасом устойчивости?

15. Как зависит статический коэффициент усиления замкнутой системы от характеристик измерительного устройства?

16. Что такое астатическая система? Что такое порядок астатизма?