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.
