5 Фазосдвигающее звено (фазовращатель)

W(p) = ; h(t)= ;

Значения параметров: K = 1.1; T = 0.16, 0.32.

h(0) = W() = ; h() = W (0) = K;

5.1 Исследование переходной функции h(t)

Входной сигнал u(t)=U_вх1(t), где U_вх= 1В.

Таблица 5.1 – Экспериментальные точки для h_э(t)

К = 1.1 T = 0.16	t, с	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1
	h(t), В	-1.1	0.47	0.92	1.05	1.09	1.1
К = 1.1 T1 = 0.32	t, с	0	0.2	0.4	0.6	0.8	1	1.4	1.6
	h(t), В	-1.1	-0.08	0.47	0.76	0.92	1	1.07	1.09

Рисунок 5.1 – Переходные функции:

1 – К = 1.1, T = 0.16; 2 – К = 1.1, T = 0.32

Время переходного процесса t_п на уровне 0.05(h_уст – h₀) при различных значениях параметров:

К = 1.1, T = 0.16: t_п = 0.48 c;

К = 1.1, T = 0.32: t_п = 0.96 c;

Теоретическое время переходного процесса определяется как t_п ≈ 3*T, тогда для этих экспериментов:

К = 1.1, T = 0.16: t_п = 3T = 3*0.16 = 0.48 c;

К = 1.1, T = 0.32: t_п = 3T = 3*0.32 = 0.96 c;

Выводы: График переходный функции имеет вид экспоненты. При t→: h(t)→K. При t = 0 происходит скачок до значения –K. От значения T зависит крутизна графика.

5.2 Исследование частотных характеристик

Входной сигнал u(t) = A_вхsin (_kt) 1(t), где A_вх = 1

_k = 2f_k; M_k = А_вых/А_вх; L_k = 20lg M_k;  = -360*(так как выход запаздывает относительно входа (рисунок 5.2));

Рисунок 5.2 - Схематическое изображение реакции звена на гармоническое входное воздействие

Таблица 5.2 – Экспериментальные точки для ЧХ

K	fk, Гц	k, с–1	lg k	Авых, В	Mk	Lk, дБ		, град
К = 1.1 Т = 0.16	0.01	0.0628	-1.202	1.1	1.1	0.828	0	0
	0.33	2.072	0.316	1.1	1.1	0.828	0.1	-36
	*1	6.28	0.798	1.1	1.1	0.828	0.25	-90
	3	18.84	1.275	1.1	1.1	0.828	0.4	-144
	1000	6280	3.798	1.1	1.1	0.828	0.5	-180
К = 1.1 T = 0.32	0.01	0.0628	-1.202	1.1	1.1	0.828	0	0
	0.15	0.942	-0.0259	1.1	1.1	0.828	0.09	-32.4
	*0.51	3.203	0.506	1.1	1.1	0.828	0.25	-90
	1.5	9.42	0.974	1.1	1.1	0.828	0.4	-144
	1000	6280	3.798	1.1	1.1	0.828	0.5	-180

Данные для построения теоретических (асимптотических) ЛЧХ:

20lgK = 20lg1.1 = 0.827;

частоты сопряжения: ₁ = 1/T₁ = 1/0.16 = 6.25 рад/с,

₂ = 1/T₂ = 1/0.32 = 3.125 рад/с;

;

.

Рисунок 5.3 – Графики ЛАХ и ЛФХ:

1 – ЛАХ: К = 1.1, Т = 0.16;

2 – ЛФХ: К = 1.1, T = 0.16;

3 – ЛАХ: К = 1.1, T = 0.32;

4 – ЛФХ: К = 1.1, T = 0.32;

Выводы: ЛАХ не зависит от значений T и .