Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ И ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра автоматики и автоматизации
производственных процессов
ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОКОЛЕБАНИЙ
В НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМАХ
Методические указания
к лабораторной работе
для студентов, обучающихся
по направлению 220200 (550200),
специальности 220301 (210200)
всех форм обучения
Санкт-Петербург 2006
3
УДК 621. 078(052)
Лазарев В. Л. , Кириков А. Ю. Теория автоматического управ-ления: Метод. указания к лабораторной работе для студентов, обу-чающихся по направлению 220200
(550200), специальности 220301 (210200) всех форм обучения. – СПб. : СПбГУНиПТ,
2006. – 28 с. Рассматриваются теоретические и практические аспекты исследования
автоколебаний в нелинейных системах. Помимо рассмотрения теоретических
методов определения параметров автоколебаний дается описание лабораторного
стенда для проведения соответствующих экспериментальных исследований
и методика их проведения для различных вариантов заданий. Рецензент
Доктор техн.
наук, проф. А. Н. Носков
Рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом уни-верситета
Санкт-Петербургский государственный
университет низкотемпературных
и пищевых технологий, 2006
4
ВВЕДЕНИЕ
Лабораторную работу по исследованию автоколебаний в нели-
нейных системах студенты выполняют в процессе изучения дисцип-
лины “Теория автоматического управления”. Режим автоколебаний в ряде случаев является основным рабо-
чим режимом нелинейных систем. К такому классу систем чаще все-
го относятся системы, содержащие в цепи обратной связи (регулято-
ре) различные позиционные звенья, которые характеризуются про-
стой реализацией на аппаратном уровне, высокой надежностью в ра-
боте и невысокой стоимостью. В первую очередь к ним относятся
двух- и трехпозиционные датчики (реле температуры, давления,
уровня, расхода и др. ) различных типов и модификаций, которые ши-
роко используются в промышленности для организации автоматиче-
ского регулирования. Кроме этого, для подобных же целей различными производи-
телями в большом количестве и ассортименте выпускаются разнооб-
разные позиционные регуляторы, как в виде отдельных блоков, так
и встроенные во вторичные измерительные приборы, а также пози-
ционные исполнительные устройства. Отличительной особенностью
всех таких звеньев является то, что они характеризуются однознач-
ной нечетной характеристикой (например, двух- и трехпозиционные
реле как идеальные, так и имеющие зоны нечувствительности, звенья
с “насыщением” и с зоной нечувствительности и др. )
Режим автоколебаний достаточно объективно характеризуется
двумя параметрами: амплитудой (A) и частотой автоколебаний (ωa)
Величина A определяет точность процесса регулирования параметра:
чем она больше, тем ниже точность и наоборот.