
- •Лабораторные работы 4-го семестра
- •1.1. Запуск и краткое описание системы.
- •1.2. Создание модели и её настройка.
- •1.3. Запуск модели на выполнение.
- •1.4. Вывод результатов моделирования.
- •1.5. Программа выполнения работы.
- •1.6. Содержание отчета.
- •2.1. Краткие теоретические сведения.
- •2.2. Программа работы.
- •2.3. Содержание отчета.
- •Исследование характеристик детализированных структурных схем.
- •3.1. Краткие теоретические сведения.
- •3.2. Программа выполнения работы.
- •2.3. Содержание отчета.
- •4.1. Краткие теоретические сведения.
- •4.2. Программа выполнения работы.
- •1.6. Содержание отчета.
2.1. Краткие теоретические сведения.
Современные АСУ состоят из элементов, имеющих различную физическую природу, конструктивное исполнение, способ представления информации управления,
тип источников питания т.п. Динамические свойства этих элементов во многих случаях можно описать одними и теми же дифференциальными уравнениями. Это обстоятель-ство позволило выделить ряд динамических звеньев, имеющих типовые динамические
модели. Такие звенья называются типовыми. Среди типовых динамических моделей наиболее часто употребляемыми являются звенья 2-го порядка (апериодическое, колебательное и консервативное) и корректирующее звено 1-го порядка.
Апериодическое звено второго порядка относится к группе инерционных звеньев,
имеющих монотонный (без перерегулирования) переходный процесс. Оно характеризуется наличием двух источников инерционности и описывается уравнением
.
Переходная
характеристика
.
Импульсная
переходная характеристика
.
Передаточная функция апериодического звена 2-го порядка
Таким образом, апериодическое звено 2-го порядка может быть представлено в виде двух звеньев 1-го порядка, соединенных последовательно.
Выражение
амплитудно-фазовой характеристики
.
Устойчивое колебательное звено 2-го порядка имеет дифференциальное
уравнение
где
коэффициент демпфирования,
.
Переходная
характеристика
Импульсная
переходная характеристика
.
Передаточная функция колебательного звена 2-го порядка
Амплитудно-фазовая
характеристика
.
Наконец, консервативное звено 2-го порядка имеет дифференциальное уравнение
что
следует из дифференциального уравнения
устойчивого колебательного звена 2-го
порядка при
Переходная характеристика консервативного
звена имеет вид
Импульсная
переходная характеристика
Передаточная
функция консервативного звена 2-го
порядка
.
Амплитудно-фазовая
характеристика
Корректирующее звено характеризуется дифференциальным уравнением
Свойства звена, в том числе переходная и импульсная переходная характеристики,
зависят
от соотношения постоянных времени Т1
и Т2.
При
звено обладает интегрирующим эффектом,
при
звено имеет дифференцирующие свойства.
Переходная
характеристика имеет следующий вид:
Импульсная
переходная характеристика
Передаточная
функция корректирующего звена
Амплитудно-фазовая
характеристика
имеет вид полукругов, расположенных в
четвертом квадранте при
и во втором квадранте при
.