МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” СТРУКТУРНІ ПЕРЕТВОРЕННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ методичні вказівки для самостійної підготовки та інструкція до лабораторної роботи N 5 з дисципліни “Теорія автоматичного керування” для студентів базового напрямку 6.0925 - “Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології” Затверджено на засiданнi кафедри автоматизацiї теплових i хiмiчних процесiв Протокол N ___ вiд ______ 2003 р. Львів - 2003  Структурні перетворення та дослідження систем автоматичного регулювання. - Методичні вказівки для самостійної підготовки та інструкція до лабораторної роботи N 5 з дисципліни ”Теорія автоматичного керування” для студентів базового напрямку “Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології” / Укл. Г.Б. Крих, Ф.Д. Матіко, Р.Я. Дубіль. Львів: Вид-во Національного ун-ту ‘Львiвська полiтехнiка’, 2003. - 17 с. Укладачi: Крих Г.Б., канд.техн.наук, доц. Матіко Ф.Д., канд.техн.наук, доц. Дубіль Р.Я., канд.техн.наук, доц. Відповідальний за випуск Пiстун Є.П., д-р.техн.наук, проф. Рецензент: Пістун Є.П., д-р.техн.наук, проф. Мета роботи: засвоїти правила перетворень схем систем автоматичного регулювання та дослідити їх за допомогою структурного моделювання в середовищі Simulink. Необхідна теоретична підготовка: функції передачі і перехідні функції типових ланок та їх з’єднань, основні правила структурних перетворень. ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ Для дослідження лінійних систем автоматичного регулювання (САР) виникають задачі спрощення структурної схеми системи з метою отримання функції передачі замкнутої системи за одним із вхідних сигналів (збурюючої або керуючої дії) відносно деяких вихідних сигналів (регульованої величини або похибки регулювання САР). Ці задачі вирішуються за допомогою структурних перетворень, в результаті чого складну схему САР зводять до типових з’єднань ланок (паралельного, послідовного, зустрічно-паралельного), функції передачі яких визначаються з відомих рівнянь [1]. Структурні перетворення дозволяють будь-яку складну неперервну багатоконтурну САР звести до типової одноконтурної та знайти загальну функцію передачі САР, до якої легко застосувати аналітичні методи дослідження. Як відомо, структурна схема зображується у вигляді динамічних ланок, з’єднаних між собою певним чином. Структурна схема складається на основі функціональної схеми САР, кожний елемент якої описується відповідною функцією передачі. За структурною схемою можна легко визначити напрям передачі і перетворення сигналів в системі автоматичного регулювання. Іншим методом дослідження систем автоматичного регулювання є структурне моделювання за допомогою комп’ютера. Структурне моделювання полягає у представленні математичної моделі системи у формі структурної схеми. Перевагою структурного моделювання є те, що воно дозволяє контролювати та аналізувати перехідні процеси в довільній точці структурної схеми системи без написання чи модифікації програм для цього. Застосування для структурного моделювання сучасних систем імітаційного моделювання взагалі звільняє дослідника від написання програм, які реалізують математичну модель досліджуваної системи. Розглянемо основні правила виконання структурних перетворень, які застосовуються для отримання загальної функції передачі складних САР [2]. 1. Перенесення лінії зв’язку з виходу ланки на вхід.
2. Перенесення лінії зв’язку з входу ланки на вихід.
3. Перенесення лінії зв’язку між ланками.
 4. Перенесення суматора з виходу ланки на вхід. 5. Перенесення суматора з входу ланки на вихід. 6. Перестановка суматорів. Правильність структурних перетворень, які виконуються для одержання загальної функції передачі САР, можна перевірити за допомогою засобів імітаційного моделювання порівнюючи перехідні функції, отримані з вихідної стру...