Исследование динамики регулятора Ф. Дженкина.

СПБГМТУ

Кафедра судовой автоматики и измерений

Лаборатория моделирования динамических систем

Лабораторная работа №2

 

Исследование динамики регулятора Ф. Дженкина.

по дисциплине

«Теория автоматического управления»

Выполнил:

Студент группы №5340

Беляков Михаил Юрьевич

Проверил:

Ассистент

Фёдорова Ольга Игоревна

Санкт – Петербург

2018 год

 

Оглавление

 

Цель работы ...........................................................3

Дифференциальное уравнение.............................3

Решение дифференциального уравнения............3

Структурная схема .................................................4

Графики...................................................................5

1. График μ(t)−изменяем φ0 при μ0̇=μ0=0............5

2. График μ(t)−изменяем μ0 при φ0=μ0̇=0 ...........7

3. График μ(t)−изменяем μ0̇ при φ0=μ0=0 .......... 9

4. График μ(t)−изменяем Tr2 при φ0=const,μ0̇=μ0=0 ................................................11

5. График μ(t)−изменяем Tk при φ0=const,μ0̇=μ0=0 ................................................13

 

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение динамики регулятора Ф. Дженкина с помощью переходных процессов (временных характеристик) в зависимости от каждой из побудительных причин и параметров регулятора.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ

 

Математической моделью (дифференциальной математической моделью) регулятора является выражение

Tr2∙μ̈+T k ∙μ̇= j (1), где

 

- - коэффициент, характеризующий инерционные свойства регулятора, [сек 2];

- коэффициент, характеризующий демпфирующие свойства, [сек];

- - регулирующее воздействие на объект регулирования (выходной сигнал регулятора);

- μ̇(t) – первая производная от (скорость регулирующего воздействия);

- μ̈(t) - вторая производная от (ускорение регулирующего воздействия);

- j(t) – регулируемая величина объекта (выходной сигнал регулятора);

- , - начальные отклонения от некоторого состояния равновесия (невозмущённого движения);

- - промежуточная переменная, её скорость и начальное отклонение.

 

 

РЕШЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ

Уравнение вынужденного движения (1) имеет вид:

 

(2)

 

 

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА

ГРАФИКИ

Снимаем наши графики при данных:

Tr2=2

T k =1

График 1

2
1
0
0
0,5
Время набл. 20 сек
Шаг 0,01
10
2
1
0
0
0,5
Время набл. 20 сек
Шаг 0,01
10

До изменения После изменения

 

 

 

1. График μ(t)−изменяем при = =0

 

График 2

2
1
3
0
0
Время набл. 20 сек
Шаг 0,01
10
2
1
4
0
0
Время набл. 20 сек
Шаг 0,01
10

До изменения После изменения

 

 

 

 

График - изменяем при

 

График 3

2
1
0
3
0
Время набл. 20 сек
Шаг 0,01
10
2
1
0
4
0
Время набл. 20 сек
Шаг 0,01
10

До изменения После изменения

 

 

 

 

 

График - изменяем при

График 4

2
1
0
0
7
Время набл. 20 сек
Шаг 0,01
10
4
1
0
0
7
Время набл. 20 сек
Шаг 0,01
10

До изменения После изменения

 

 

4. График - изменяем при

 

 

График 5

2
1
0
0
7
Время набл. 20 сек
Шаг 0,01
10
2
3
0
0
7
Время набл. 20 сек
Шаг 0,01
10

До изменения После изменения

 

5. График - изменяем при

 

ВЫВОД:

Регулятор Ф. Дженкина это статический регулятор, при котором регулируемая величина принимает точное значение в установившемся режиме и не зависит от величины возмущающего фактора.