Материал: 3535

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

26

В соответствии с этим критерием необходимо построить годограф Михайлова, который для устойчивых систем имеет строго определенный вид. И тогда система автоматического управления будет устойчивой, если годограф Михайлова начинается на положительной вещественной полуоси, обходит последовательно, нигде не обращаясь в нуль, n квадрантов координатной плоскости, уходя в бесконечность в n квадранте, где n – порядок характеристического уравнения.

Для записи математического выражения годографа Михайлова необходимо в характеристическом уравнении перейти в частотную область, т.е. в уравнении 2s4 4s3 2s2 21s 10 0 0 сделать замену – s i . В результате получим комплексное выражение

24 4i 3 22 21i 10 0 .

Выделим в этом вещественную часть

P() 24 22 10 0

и мнимую часть

Q( ) 4i 3 21i 0 .

Первая называется вещественной функцией Михайлова, а вторая – мнимой функций Михайлова.

По вещественной и мнимой функциям Михайлова строится годограф Михайлова в координатах P( ) Q() методом контрольных точек. Для этого задается значение частоты, для которой определяются значения функций

P(),Q() .

Q( )

20

10

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-10

10

20

30

40

50

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-20

Рис. 5 Годограф Михайлова

27

График годографа Михайлова представлен на рис. 5, его анализ показывает, что годограф начинается на вещественной положительной полуоси и располагается только в первом квадранте, что свидетельствует о том, что система неустойчива.

4 Содержание самостоятельной работы

Самостоятельная работа выполняется на одной стороне листов качественной, белой, нелинованной бумаги плотностью 60 ... 80 г/м2, формата А4 (210х297 мм) в один столбец с полями: левое – 20, правое – 10, верхнее и нижнее – 20 мм. Расстояние между основаниями строк при рукописном исполнении – 8 мм, число строк на одной странице – 30.

Текст самостоятельной работы выполняют одним из следующих спосо-

бов:

рукописным – с высотой букв и цифр не менее 2,5 мм;

машинописным (ГОСТ 13.1.002-80). Шрифт пишущей машинки должен быть четким, высотой не менее 2,5 мм, лента только черного цвета (полужирная);

с применением печатающих и графических устройств вывода ЭВМ

(ГОСТ 2.004-68).

При рукописном исполнении текста разрешается использовать чернила (пасту для шариковых и капиллярных ручек) одного из цветов: черного, фиолетового и синего. При этом в пределах всей ПЗ жирность и толщина линий должна быть одинаковой. Использовать другие цвета, в том числе при оформлении рисунков, таблиц и других иллюстраций, не допускается. Подчеркивание, а также жирное исполнение заголовков, отдельных слов и т.п. в тексте, таблицах

ирисунках, с целью их выделения, не разрешается.

При электронном наборе основного текста необходимо использовать шрифт "Timеs New Roman" размером 14 или шрифт "Arial" размером 12 pt, межстрочный интервал - 8 мм, выравнивание текста - по ширине, отступ в абзаце должен быть одинаковым во всем тексте и равным пяти знакам (14 ... 16 мм). Стиль формул для "Microsoft Eguation": обычный символ – 14, крупный символ - 18, мелкий символ

– 12, крупный индекс – 9, мелкий индекс – 7 pt. Допускается при оформлении рисунков и таблиц использовать более мелкий шрифт 12 pt. Следует, однако, помнить, что высота символов и индексов в тексте должна быть не менее 2,0 при ру-

28

кописном исполнении и 1,8 мм– при электронном. Смешивание рукописного с машинописным и электронным способами исполнения текста не допускается.

При оформлении самостоятельной работы не допускаются: надрывы, протертости, смятие и загрязнение листов, неразборчивый почерк, небрежно выполненные рисунки и таблицы, неаккуратные исправления в тексте. Описки (опечатки) и графические неточности, обнаруженные в самостоятельной работе, допускается исправлять аккуратной подчисткой и нанесением исправлений теми же цветом чернил (пасты), жирности и толщиной линий.

Описания и расчеты должны быть краткими, но полностью раскрывать существо вопроса и сопровождаться ссылками на литературные или другие источники.

Самостоятельная работа должна начинаться с титульного листа. Затем помещается задание, оглавление – полное содержание по разделам с указанием страниц, введения.

Общая часть объемом до 3 страниц содержит 1 вопрос. Вопрос начинается с указания номера в соответствии с заданием на новом листе.

Часть самостоятельной работы, связанная с решением задач, содержит разделы по составу индивидуального задания, каждый из разделов начинается с номера и вопроса. Объем этой части самостоятельной работы до 7 страниц.

Библиографический список содержит перечень использованных литературных источников.

29

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Иванов, А.А. Управление в технических системах [Текст] : учеб. пособие / А.А. Иванов, С.Л. Торохов. – М.: ФОРУМ, 2012 с. – (Высшее образование)

2.Мельников, А.А. Теория автоматического управления техническими объектами автомобилей и тракторов [Текст]: учеб. пособие / А.А. Мельников. – Издат. центр «Академия», 2003. – 278 с.

3.Мельников, А.А. Управление техническими объектами автомобилей и тракторов [Текст]: учеб. пособие / А.А. Мельников. – Издат. центр «Академия»,

2003. – 375 с.

4.Бесекерский, В.А. Теория автоматического управления [Текст]: учеб. пособие / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. – СПб.: «Профессия», 2003. – 752 с.

5.Теория автоматического управления [Текст]: учеб. для машиностроит. спец. вузов / В.Н. Брюханов [и др.]; под ред. Брюханова В.Н. – 3-е изд. стер. –

М.: Высш. шк., 2000. – 268 с.

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица преобразований Лапласа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оригинал x(t)

 

Изображение X(s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(t)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1(t)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1(t )

 

 

 

 

 

 

 

1

e t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t 2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sn 1

e t

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

te t

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(s )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tne t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

(s )n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

 

s2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e t sin t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(s )2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e t cos t

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

(s )2 2

 

 

 

 

 

 

 

x(t)

 

 

 

 

 

X (s)

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

n

xi (t)

 

 

 

Xi (s)

i 1

 

 

 

 

i 1

 

 

 

 

 

x(t )

 

 

 

X (s)e s