Методичні вказівки
Робота виконується за допомогою прикладних математичних пакетів MatLab або MathCad.
Побудова часових та частотних характеристик ланки за допомогою математичної системи Matlab
До складу системи Matlab входить пакет моделювання динамічних систем Simulink. За допомогою цього пакету можливо моделювати динамічні системи, які задані блочно. Для побудови функціональної блок-схеми пристрою, який моделюється, Simulink має обширну бібліотеку блочних компонентів. Для створення моделі, за допомогою миші перенести потрібні блоки на робочий стіл пакету Simulink та з’єднати лініями входи та виходи блоків.
Із розділу бібліотеки “Sources” перетягуємо мишею джерело сигналу “Step”. Потім із розділу “Continuous” перетягуємо в вікно моделі блок “Transfer Fcn”. Для вводу параметрів ланки потрібно двічі клацнути на блоці, після чого появиться вікно “Parameters:”, де вводяться параметри чисельника та знаменники через пробіл. Вигляд блок-схеми на рисунку.
З меню “Tools” обираємо “Linear analysis…”. Додаємо обов’язково до блок-схеми точки “Input Point” на вході ланки та “Output Point” на виході. У вікні “LTI Viewer” з меню “Edit” вибираємо “Plot Configurations” та обираємо кількість та тип характеристик, які будемо будувати. Після чого вибираємо “Get Linearized Model”з меню “Simulink” для розрахунку графіків.
Побудова часових та частотних характеристик ланки за допомогою математичної системи MathCad
При використанні пакету MathCad необхідно у головному окні програми задати усі необхідні параметри згідно варіанту та по формулам, що наведені у теоретичних відомостях розрахувати усі характеристики на часовому інтервалі.
Порядок виконання роботи
Набрати модель системи з параметрами згідно варіанту або задати аналітичні вирази.
2. Подати на вхід одиничну ступінчату функцію та одержати графіки перехідної та імпульсної характеристики (часові) та частотних характеристик, а саме: амплітудно-частотну(АЧХ), фазо-частотну(ФЧХ), амплітудно-фазову(АФХ), логарифмічну амплітудно-частотну(ЛАЧХ) та асимптотичну логарифмічну амплітудно-частотну(АЛАЧХ).
3. Побудувати перехідну характеристику при збільшенні та зменшенні постійної часу T та коефіцієнта підсилення k у 2 рази.
4. Проаналізувати отримані результати.
Звіт повинен містити
1. Тему та мету роботи.
2.Передаточну функцію ланки, що вивчається та значення коефіцієнтів підсилення і постійних часу згідно варіанту.
3.Розраховані залежності, які необхідні для побудови частотних та часових характеристик.
4.Графіки усіх отриманих характеристик.
5. Висновки по роботі
Варіанти завдань
№ варіанту |
K |
T |
№ варіанту |
K |
T |
1 |
3 |
1 |
16 |
5 |
0,25 |
2 |
6 |
0,25 |
17 |
1 |
0,75 |
3 |
2 |
0,1 |
18 |
8 |
0,1 |
4 |
2 |
1 |
19 |
6 |
0,45 |
5 |
4 |
0,8 |
20 |
2 |
0,3 |
6 |
3 |
0,1 |
21 |
9 |
0,9 |
7 |
7 |
0,25 |
22 |
3 |
0,1 |
8 |
1 |
0,4 |
23 |
4 |
0,6 |
9 |
4 |
0,5 |
24 |
1 |
0,7 |
10 |
3,5 |
0,5 |
25 |
2,5 |
2 |
11 |
1 |
1,2 |
26 |
1 |
0,9 |
12 |
2 |
1 |
27 |
4 |
0,75 |
13 |
2 |
0,5 |
28 |
5 |
0,15 |
14 |
3 |
2,5 |
29 |
4 |
0,25 |
15 |
4 |
0,1 |
30 |
7 |
0,8 |