Помощь студентам в учебе и написании работ. Заказать дипломную, курсовую, работу. Никольский Помощь

Готовая контрольная работа: Устойчивость трёхзвенной АСР

Загружена: 20.02.2026 06:59

Определение устойчивости замкнутой трёхзвенной АСР с передаточными функциями первого порядка. Выполнены развернутые расчёты: общая передаточная функция, характеристическое уравнение, таблица Рауса и годограф Михайлова. Включены практические задания: перевод температур и выбор системы дистанционного контроля, обзор манометров.

Содержание

Задание 1
Замкнутая система автоматического регулирования состоит из трех последовательных звеньев.
Здесь: хвх1, хвх2, хвх3, - входные параметры;
хвых1, хвых2, хвых3, - выходные параметры;
W1, W2, W3 - передаточные функции звеньев.
Требуется определить устойчивость системы по двум за- данным критериям (алгебраическому и частотному критериям устойчивости).
Выбор варианта задания производится по табл. 1.1 по по- следней цифре шифра (номера зачетной книжки) и числовые зна- чения коэффициентов усиления К и постоянных времени Т из табл. 1.2 по предпоследней цифре шифра.
Указания к выполнению задания 1
1. При решении задачи совершенно необходимо пояснить каждое действие.
2. При расчетах координатных точек годографа следует пояснить ход расчета для одной точки. Результаты расчета ос- тальных точек необходимо свести в таблицу (например, анало- гичную табл. 1.3).
3. Все необходимые кривые строятся только в масштабе.
4. Количество рассматриваемых точек должно быть таким, чтобы по характеру кривой было ясно видно, устойчива САР (система автоматического регулирования) или не устойчива.
5. По каждому из критериев устойчивости необходимо дать общее его определение и только после этого преступать к решению задачи.
6. В контрольной работе возможны три варианта устойчи- вости САР: устойчивая, неустойчивая и находящаяся на границе устойчивости.
Числовые значения Ki и Ti определяются из табл. 1.2 по предпоследней цифре шифра (номер зачетной книжки).

Задание 2
Вариант 1
Из табл. 2.1 по предпоследней цифре шифра осуществить перевод температуру по Цельсию о С в следующие шкалы:
• термодинамическая шкала Кельвина, Т, К;
• шкала Фаренгейта, F;
• шкала Реомюра, R;
• термодинамическая шкала Ренкина, Re.
Заданную величину перевести в t, °C (международная прак- тическая температурная шкала им. Цельсия).
Для данного значения t оС, подобрать систему дистанцион- ного контроля температуры, при условии, что расстояние между измерительным блоком и объектом 200 м. Объектом является воздух под избыточным давлением Р = 0.2 МПа. Представить описание работы этой системы контроля.

Задание 3
Типовая структурная схема одноконтурной АСР.
Виды обратной связи.

Измерение давления. Методы измерения. Жидкост-
ные и деформационные манометры.
1. Основные методы измерения давления
2. Основные типы давления
3. Жидкостные манометры
4. Деформационные манометры
5. Сравнение жидкостных и деформационных манометров
6. Выбор типа манометра

Подробное описание

📘 О чем эта работа

В работе рассматривается устойчивость замкнутой автоматической системы регулирования, состоящей из трёх последовательных звеньев первого порядка с параметрами K1=3.0, T1=3.8; K2=2.4, T2=6.4; K3=6.0, T3=2.3. Произведён вывод разомкнутой передаточной функции, получено характеристическое уравнение и проверена устойчивость по классическому алгебраическому (Рауса) и частотному (Михайлова) критериям.

📚 Что внутри

Содержимое работы конкретно включает:

Вычисление разомкнутой передаточной функции Wразомк(p)=43.2/((3.8p+1)(6.4p+1)(2.3p+1)) и приведение к характеристическому уравнению 55.936p3+34.684p2+12.5p+44.2=0.
Построение таблицы Рауса с коэффициентами a3=55.936, a2=34.684, a1=12.5, a0=44.2, вычисление элемента p1≈−58.75 и вывод о неустойчивости системы.
Составление функции Михайлова M(jω) = (44.2−34.684ω2) + j(12.5ω−55.936ω3), таблица значений Re и Im для ω={0,0.1,0.15,0.2,0.5,1,2,∞} и построение годографа; подтверждение вывода о неустойчивости.
Практическое задание по переводу температуры t=−10°C: Kelvin 263.15 K, Fahrenheit 14°F, Réaumur −8°Re, Rankine ≈473.67°Re. Рекомендация системы дистанционного контроля (термопара типа K или Pt100 + беспроводной передатчик ZigBee/Wi‑Fi, дальность 200 м, питание батарея/солнечная панель) с учётом избыточного давления воздуха P=0.2 МПа.
Теоретический блок: типовая структурная схема одноконтурной АСР, виды обратной связи (отрицательная, положительная, прямая, динамическая, частичная) и их роль в устойчивости.
Обзор методов измерения давления: жидкостные манометры (U‑образные, наклонные) и деформационные манометры (трубка Бурдона, мембрана, сильфон) с указанием диапазонов применения, точности и преимуществ/недостатков.
Итоговые выводы и рекомендации для дальнейших расчетов и построений годографов в масштабе.

📊 Для кого подходит

Материал полезен студентам дисциплин «Автоматическое управление», «Системы регулирования» и «Приборы и системы контроля»; пригоден для выполнения контрольных и лабораторных заданий, подготовки отчётов и практических примеров по устойчивости систем.

✨ Особенности

В работе представлены готовые численные расчёты (коэффициенты характеристического уравнения, элементы таблицы Рауса, значения Re/Im для годографа), формулы для построения годографа Михайлова и практическое обоснование выбора датчиков и беспроводной передачи для удалённого контроля температуры на 200 м при P=0.2 МПа.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура и расчёты соответствуют общепринятым методическим требованиям по дисциплине «АСР», легко адаптируются под локальные инструкции.

Можно ли адаптировать расчёты под другие K и T?
Да: в тексте показан метод получения разомкнутой функции, построения характеристического уравнения и заполнения таблицы Рауса — достаточно подставить новые K и T и повторить шаги.