Описание модели. S-модель исследуемой нелинейной системы третьего порядка представлена на рис

S-модель исследуемой нелинейной системы третьего порядка представлена на рис. 2.4.

Рис. 2.4. S-модель нелинейной системы, с возможностью измерения коэффициента ГЛ и исследования автоколебаний.

В модель входит линейный фильтр (Linear filter), нелинейное звено (Nonlinear link) и блок входного сигнала (Generator&Switch). Модель снабжена осциллографом, подключаемым к выходу линейного фильтра (и к выходу нелинейного звена при анализе процессов в замкнутой системе) для визуализации соответствующих сигналов. Структура линейного фильтра третьего порядка соответствует передаточной функции вида:

.

При этом в зависимости от значения α (0 или 1) звено соответствует апериодическому 3 порядка или интегрирующему с замедлением 3 порядка.

Блок нелинейного звена имеет возможность включения в виде одной из трех существенно нелинейных статических характеристик – идеальное двухпозиционное реле, трехпозиционное реле, звено насыщения. Выбор статической характеристики определяется значением вспомогательной величины q₂, а параметры статической характеристики устанавливаются путем изменения настроек последовательно включенных звеньев. В схеме предусмотрено (выбором значения вспомогательной переменной q₁), что в режиме определения коэффициента ГЛ (система разомкнута – open loop) выход с нелинейного звена не поступает на вход осциллографа, а при исследовании режима автоколебаний (система замкнута – closed loop) этот сигнал поступает на вход осциллографа одновременно с сигналом выхода линейного фильтра.

Блок входного сигнала позволяет реализовывать структурные схемы системы представленные на рис. 2.1 и 2.2. Это обеспечивается тем, что, изменяя знак вспомогательного параметра q₁, схему можно размыкать (подключая к входу генератор синусоидального сигнала) или замыкать (подключая к входу генератор запускающего импульса).

S-модели этих блоков представлены на рис. 2.5.

а	б
Рис. 2.5. S-модели блоков исследуемой схемы: а – блок нелинейного звена, б – блок входного сигнала.

При выполнении работы, в первую очередь, необходимо, в соответствии со своим индивидуальным номером по академическому журналу, выбрать из таблицы индивидуальных заданий (табл. 2.3) тип и параметры нелинейного звена, а также параметры линейного фильтра.

Затем установить эти значения и значение вспомогательной переменной q₂, задающей вид статической характеристики, в диалоговом окне соответствующих блоков. Первоначальное значение параметра е, задающего ширину зоны неоднозначности, следует выбрать равным нулю.