Лабораторная работа №1.

Динамические характеристики звеньев первого порядка и определение по ним параметров.

Цель работы

Изучение частотных и временных характеристик и определение по ним параметров типовых звеньев первого порядка.

Программа работы

1. Выполнение работы и оформление отчета.

   1. Определить с помощью ЭВМ при линейной или квадратичной аппроксимации входного сигнала амплитудно-частотные A() и фазочастотные () характеристики звеньев, тип и параметры которых, частотный диапазон исследования и вид аппроксимации заданы преподавателем.

   2. Получить на ЭВМ при нулевой экстраполяции входного сигнала переходные характеристики заданных звеньев путём цифрового моделирования и по ним графоаналитически определить параметры звеньев.

   3. Рассчитать на ЭВМ переходные характеристики заданных звеньев по формуле, найденной аналитически, и сравнить их с полученными в п.1.2.

   4. По данным п.1.1 построить амплитудно-фазовую характеристику (АФХ), логарифмические амплитудно-частотную (ЛАЧХ) и фазочастотную (ЛФЧХ) характеристики и по ним графоаналитически определить параметры исследуемых звеньев.

   5. Сделать выводы по работе, сравнив, в частности, точность определения параметров звеньев по их различным характеристикам.

Выполнение работы (Вариант №5 инерционно-форсирующее звено)

Исходные данные: k=2, T1=0.4 T2=0.8, W_min=0.8, W_max=5, N=10, D=1, L=1.

1. Найдем АЧХ и ФЧХ

Время Вход Выход

W1 = 8.0000000000E-01

0.0000000000E+00 1.5889040406E-02 -7.7760588553E-01

4.4000000000E-01 -3.2981753724E-01 -1.2828511343E+00

8.8000000000E-01 -6.3507861598E-01 -1.6307772485E+00

1.3200000000E+00 -8.6246005351E-01 -1.7787202106E+00

1.7600000000E+00 -9.8407808186E-01 -1.7085384973E+00

2.2000000000E+00 -9.8501869168E-01 -1.4288387231E+00

2.6400000000E+00 -8.6516653605E-01 -9.7392052824E-01

3.0800000000E+00 -6.3921907550E-01 -3.9957052183E-01

3.5200000000E+00 -3.3488422951E-01 2.2377879091E-01

3.9600000000E+00 1.0517443460E-02 8.1968612939E-01

W2 = 9.8066595845E-01

0.0000000000E+00 -1.7319541586E-02 -9.6961388654E-01

3.6000000000E-01 -3.6195118865E-01 -1.4930763233E+00

7.2000000000E-01 -6.6193691858E-01 -1.8323535613E+00

1.0800000000E+00 -8.8027412315E-01 -1.9456067800E+00

1.4400000000E+00 -9.9003136781E-01 -1.8188706257E+00

1.8000000000E+00 -9.7767032751E-01 -1.4677794411E+00

2.1600000000E+00 -8.4471571054E-01 -9.3564027769E-01

2.5200000000E+00 -6.0756718901E-01 -2.8809166270E-01

2.8800000000E+00 -2.9547653379E-01 3.9499253088E-01

3.2400000000E+00 5.3060529829E-02 1.0293552592E+00

W3 = 1.2021321526E+00

0.0000000000E+00 6.0372976411E-04 -1.0786568272E+00

2.8000000000E-01 -3.2970706472E-01 -1.6309294684E+00

5.6000000000E-01 -6.2301421567E-01 -2.0000888079E+00

8.4000000000E-01 -8.4639931028E-01 -2.1447391528E+00

1.1200000000E+00 -9.7479141952E-01 -2.0486638778E+00

1.4000000000E+00 -9.9378085569E-01 -1.7226545083E+00

1.6800000000E+00 -9.0123639866E-01 -1.2033040668E+00

1.9600000000E+00 -7.0754448680E-01 -5.4890240372E-01

2.2400000000E+00 -4.3444352738E-01 1.6710467281E-01

2.5200000000E+00 -1.1258415437E-01 8.6435780672E-01

2.8000000000E+00 2.2191074988E-01 1.4646027021E+00

W4 = 1.4736125995E+00

0.0000000000E+00 1.5411519192E-02 -1.1767143635E+00

2.4000000000E-01 -3.3184137886E-01 -1.8201912951E+00

4.8000000000E-01 -6.3801827762E-01 -2.2381186014E+00

7.2000000000E-01 -8.6521997920E-01 -2.3788738744E+00

9.6000000000E-01 -9.8532299593E-01 -2.2250942259E+00

1.2000000000E+00 -9.8346073265E-01 -1.7958477884E+00

1.4400000000E+00 -8.5986370409E-01 -1.1442856542E+00

1.6800000000E+00 -6.2983100128E-01 -3.5106943860E-01

1.9200000000E+00 -3.2183653898E-01 4.8560949471E-01

2.1600000000E+00 2.5995503240E-02 1.2621823381E+00

W5 = 1.8064021403E+00

0.0000000000E+00 -1.3077524984E-02 -1.3389434778E+00

2.0000000000E-01 -3.6567537101E-01 -2.0549094907E+00

4.0000000000E-01 -6.7106086608E-01 -2.5049750538E+00

6.0000000000E-01 -8.8980568574E-01 -2.6312647630E+00

8.0000000000E-01 -9.9366768403E-01 -2.4176144109E+00

1.0000000000E+00 -9.6923723728E-01 -1.8916939529E+00

1.2000000000E+00 -8.1966856073E-01 -1.1214568770E+00

1.4000000000E+00 -5.6427246775E-01 -2.0637997453E-01

1.6000000000E+00 -2.3602315059E-01 7.3537207591E-01

1.8000000000E+00 1.2269911802E-01 1.5821980786E+00

W6 = 2.2143463578E+00

0.0000000000E+00 2.5216177140E-02 -1.2992814133E+00

1.6000000000E-01 -3.2316928368E-01 -2.1177337759E+00

3.2000000000E-01 -6.3141140727E-01 -2.6718999579E+00

4.8000000000E-01 -8.6122107355E-01 -2.8933469824E+00

6.4000000000E-01 -9.8405185995E-01 -2.7548381970E+00

8.0000000000E-01 -9.8464601170E-01 -2.2737604859E+00

9.6000000000E-01 -8.6292972465E-01 -1.5099939643E+00

1.1200000000E+00 -6.3402231306E-01 -5.5849355238E-01

1.2800000000E+00 -3.2635812351E-01 4.6249286995E-01

1.4400000000E+00 2.1845513550E-02 1.4261040692E+00

1.6000000000E+00 3.6733555168E-01 2.2126179190E+00

W7 = 2.7144176167E+00

0.0000000000E+00 3.4979561122E-02 -1.2615418012E+00

1.2000000000E-01 -2.8666451949E-01 -2.1197031771E+00

2.4000000000E-01 -5.7816143535E-01 -2.7530718562E+00

3.6000000000E-01 -8.0885582120E-01 -3.0955249835E+00

4.8000000000E-01 -9.5448662909E-01 -3.1114080810E+00

6.0000000000E-01 -9.9973854909E-01 -2.7993172798E+00

7.2000000000E-01 -9.3985264874E-01 -2.1922711225E+00

8.4000000000E-01 -7.8112684767E-01 -1.3542560585E+00

9.6000000000E-01 -5.4025359489E-01 -3.7351055032E-01

1.0800000000E+00 -2.4256440213E-01 6.4674472796E-01

1.2000000000E+00 8.0634152609E-02 1.5991548475E+00

W8 = 3.3274211921E+00

0.0000000000E+00 -4.7478803201E-02 -1.4475075197E+00

1.2000000000E-01 -4.3207033997E-01 -2.5193444854E+00

2.4000000000E-01 -7.4868601104E-01 -3.1909764092E+00

3.6000000000E-01 -9.4751396323E-01 -3.3577352088E+00

4.8000000000E-01 -9.9727340515E-01 -2.9941240210E+00

6.0000000000E-01 -8.9013588658E-01 -2.1578954943E+00

7.2000000000E-01 -6.4295691670E-01 -9.8101541749E-01

8.4000000000E-01 -2.9462415545E-01 3.5106216323E-01

9.6000000000E-01 1.0006062344E-01 1.6285444432E+00

W9 = 4.0788608656E+00

0.0000000000E+00 -3.4869191971E-04 -1.1917715614E+00

8.0000000000E-02 -3.2087913554E-01 -2.2067711102E+00

1.6000000000E-01 -6.0754526674E-01 -2.9849039601E+00

2.4000000000E-01 -8.3009347802E-01 -3.4447692041E+00

3.2000000000E-01 -9.6503691305E-01 -3.5384240956E+00

4.0000000000E-01 -9.9813417643E-01 -3.2564673996E+00

4.8000000000E-01 -9.2589231416E-01 -2.6290509354E+00

5.6000000000E-01 -7.5593544609E-01 -1.7227133346E+00

6.4000000000E-01 -5.0620014659E-01 -6.3337080454E-01

7.2000000000E-01 -2.0304248955E-01 5.2379485588E-01

8.0000000000E-01 1.2154346723E-01 1.6264833815E+00

W10 = 5.0000000002E+00

0.0000000000E+00 3.4437125495E-02 -9.2464828801E-01

8.0000000000E-02 -3.5746867213E-01 -2.2536073605E+00

1.6000000000E-01 -6.9293802645E-01 -3.2191239306E+00

2.4000000000E-01 -9.1900770271E-01 -3.6701504096E+00

3.2000000000E-01 -9.9998626985E-01 -3.5366145976E+00

4.0000000000E-01 -9.2308899268E-01 -2.8405280928E+00

4.8000000000E-01 -7.0045626044E-01 -1.6925484377E+00

5.6000000000E-01 -3.6723688630E-01 -2.7453925962E-01

W	0,8	0,98	1,2	1,47	1,81	2,21	2,71	3,32	4,08	5
L	17,4	17,6	18	18,6	19,4	19,6	22	22,4	23	24
L	3,5	3,7	3,8	4,1	3,7	3,5	3,1	2,7	2,4	2,2
Ymax	1,77	1,76	1,71	1,66	1,6	1,53	1,45	1,35	1,29	1,22

Для значения W7 = 2.71 строим график

2. Получение переходной характеристики