Исследование релейных систем автоматического регулирования методом фазовой плоскости

Наблюдать и зарисовать фазовые портреты и переходные процессы x(t), v(t) и y(t).
4. Смоделировать замкнутую нелинейную систему с коррекцией жесткой обратной связью (рис.3), установив значения γ, заданные в табл.1. Наблюдать и зарисовать фазовые портреты и переходные процессы x(t), v(t).
5. Сделать выводы о влиянии значений α и γ на переходные процессы в системе.

Выполнение:
Для структурной схемы на рис. 1 с НЭ1 собираем схему (рис. 16) и получаем фазовый портрет и переходные характеристики (рис. 17, 18).


Рис. 16. Моделирование схемы на рис. 1, НЭ1



Рис. 17. Фазовый портрет (схема на рис. 1, НЭ1)

Рис. 18. Переходные процессы (схема на рис. 1, НЭ1)

Для структурной схемы на рис. 1 с НЭ2 собираем схему (рис. 19) и получаем фазовый портрет и переходные характеристики (рис. 20, 21).


Рис. 19. Моделирование схемы на рис. 1, НЭ2

Рис. 20. Фазовый портрет (схема на рис. 1, НЭ2)

Рис. 21. Переходные процессы (схема на рис. 1, НЭ2)

Для структурной схемы на рис. 2 с НЭ1 собираем схему (рис. 22) и получаем фазовый портрет и переходные характеристики (рис. 23, 24).


Рис. 22. Моделирование схемы на рис. 2, НЭ1

Рис. 23. Фазовый портрет (схема на рис. 2, НЭ1)

Рис. 24. Переходные процессы (схема на рис. 2, НЭ1)

Для структурной схемы на рис. 2 с НЭ2 собираем схему (рис. 25) и получаем фазовый портрет и переходные характеристики (рис. 26, 27).

Рис. 25. Моделирование схемы на рис. 2, НЭ2

Рис. 26. Фазовый портрет (схема на рис. 2, НЭ2)

Рис. 27. Переходные процессы (схема на рис. 2, НЭ2)
Для структурной схемы на рис. 3 с НЭ1 собираем схему (рис. 28) и получаем фазовый портрет и переходные характеристики (рис. 29, 30).


Рис. 28. Моделирование схемы на рис. 3, НЭ1


Рис. 29. Фазовый портрет (схема на рис. 3, НЭ1)

Рис. 30. Переходные процессы (схема на рис. 3, НЭ1)

Для структурной схемы на рис. 3 с НЭ2 собираем схему (рис. 31) и получаем фазовый портрет и переходные характеристики (рис. 32, 33).


Рис. 31. Моделирование схемы на рис. 3, НЭ2

Рис. 32. Фазовый портрет (схема на рис. 3, НЭ2)

Рис. 33. Переходные процессы (схема на рис. 3, НЭ2)

Выводы по работе:
В работе проведено исследование релейной автоматической системы 2-го порядка на фазовой плоскости. Также были изучены свободные движения системы, обусловленные ненулевыми начальными условиями, периодические режимы, способы стабилизации релейных систем.
В расчетной части были получены формулы для нахождения фазовых портретов и переходных графиков величин x(t) и v(t) для заданных структурных схем.
Практическая часть работы выполнена в Matlab/Simulink, где были получены аналогичные графики, подтверждающие правильность полученных формул.

4







27