Лабораторна робота 5 Тема: аналіз з'єднань типових ланок
Мета: дослідження з'єднань типових ланок САК та аналіз зміни частотних характеристик цих ланок залежно від параметрів.
Теоретичні відомості
Під структурною схемою САК у теорії автоматичного керування розуміють графічне зображення математичної моделі системи у вигляді з’єднаних ланок, які відповідають функціональній схемі даної системи. При цьому кожна ланка структурної схеми зображується прямокутником, в якому відображаються у вигляді передаточних функцій, рівнянь динаміки або часової характеристики динамічні властивості даної системи.
При послідовному з’єднанні ланок результуюча передаточна функція W(p) системи у загальному вигляді може бути визначена як добуток передаточних функцій Wi(p) ланок
.
а при паралельному – як їх сума
.
Передаточна функція системи, охопленої зворотним зв’язком
.
Порядок виконання роботи
Визначити передаточні функції системи, що складається з ланок з відомими передаточними функціями, у випадку:
а) послідовного з'єднання двох ланок W1 та W2;
б) паралельного узгодженого з'єднання двох ланок W1 та W2;
в) паралельного зустрічного з'єднання (зі зворотним зв'язком) двох ланок W1 та W2.
Для кожного із трьох видів з'єднань побудувати сполучені криві АЧХ, ФЧХ і перехідної функції.
Зробити висновок про вплив параметрів ланок на поводження частотних характеристик для кожного виду з'єднання.
Перетворити з'єднання виду
W1(p)
W2(p)
W3(p)
W5(p)
W4(p)
X(P)
Y(p)
шляхом переміщення:
а) ланки через вузол підсумовування;
б) ланки через вузол розгалуження.
5. Намалювати схему кожного способу переміщення з наступною реалізацією її на ЕОМ.
6. Правильність побудови схем перевірити шляхом суміщення перехідних характеристик для кожного способу переміщення елементів схеми.
Параметри ланок взяти з таблиці згідно з варіантом. Для коливальних ланок W2 і W4 параметр k дорівнює 10.
Звіт повинен містити
1. Тему та мету роботи.
2.Структурні схеми досліджуваної системи з числовими значеннями параметрів.
3.Отримані після перетворень передаточні функції.
4.Графіки частотних та часових характеристик, які вказані у завданні.
5. Висновки по роботі
Варіанти завдань
№ варіанту |
W1 |
W2 |
W3 |
W4 |
W5 |
||||
|
T1 |
к1 |
T2 |
x2 |
к3 |
T4 |
x4 |
к5 |
T5 |
1 |
0.1 |
1.4 |
1.0 |
0.4 |
10 |
0.1 |
0.1 |
1 |
0.5 |
2 |
0.2 |
0.4 |
2.0 |
0.2 |
20 |
0.25 |
0.1 |
2 |
0.45 |
3 |
0.3 |
2.4 |
1.3 |
0.1 |
25 |
1.0 |
0.2 |
3 |
0.3 |
4 |
0.4 |
3.4 |
1.4 |
0.2 |
20 |
1.2 |
0.2 |
4 |
0.45 |
5 |
0.5 |
2.4 |
0.5 |
0.3 |
25 |
0.5 |
0.3 |
5 |
0.6 |
6 |
0.6 |
1.4 |
1.6 |
0.12 |
24 |
0.6 |
0.3 |
6 |
0.5 |
7 |
0.1 |
2.5 |
0.8 |
0.8 |
8 |
0.8 |
0.3 |
0.8 |
0.45 |
8 |
0.2 |
3.4 |
1.6 |
0.9 |
16 |
1.6 |
0.15 |
1.6 |
0.5 |
9 |
0.3 |
1.0 |
2.4 |
1.4 |
24 |
2.4 |
0.15 |
2.4 |
0.45 |
10 |
0.4 |
4.0 |
2.6 |
1.0 |
25 |
0.6 |
0.25 |
2.6 |
0.5 |
11 |
0.5 |
5.0 |
0.4 |
2.0 |
24 |
0.4 |
0.25 |
4 |
0.45 |
12 |
0.6 |
2.6 |
0.5 |
0.4 |
25 |
1.5 |
0.35 |
5 |
0.55 |
13 |
0.1 |
1.4 |
2.1 |
0.05 |
20 |
1.2 |
0.2 |
2 |
0.5 |
14 |
0.2 |
0.7 |
1.3 |
0.75 |
25 |
0.3 |
0.1 |
3 |
0.5 |
15 |
0.3 |
8.4 |
0.4 |
0.14 |
24 |
1.4 |
0.1 |
4 |
0.45 |
16 |
0.4 |
10.0 |
0.13 |
0.25 |
25 |
0.3 |
0.15 |
3 |
0.55 |
17 |
0.5 |
6.0 |
1.3 |
0.43 |
20 |
1.3 |
0.25 |
3 |
0.45 |
18 |
0.6 |
2.4 |
0.4 |
0.8 |
20 |
0.4 |
0.15 |
4 |
0.5 |
19 |
0.2 |
5.4 |
0.25 |
0.35 |
15 |
0.75 |
0.35 |
1 |
0.8 |
20 |
0.3 |
7.0 |
0.75 |
0.2 |
10 |
0.6 |
0.4 |
2 |
0.7 |
21 |
0.35 |
9.0 |
0.9 |
0.15 |
12 |
0.5 |
0.8 |
3 |
0.7 |
22 |
0.3 |
2.0 |
1.12 |
0.1 |
17 |
1.1 |
1.0 |
4 |
0.8 |
23 |
0.25 |
3.5 |
0.37 |
0.15 |
20 |
1.0 |
1.2 |
5 |
0.8 |
24 |
0.45 |
4.0 |
0.5 |
0.35 |
24 |
1.25 |
0.27 |
6 |
0.7 |
25 |
0.55 |
2.6 |
1.7 |
0.48 |
18 |
0.8 |
0.01 |
0.8 |
0.8 |
26 |
0.25 |
3.4 |
0.48 |
0.85 |
11 |
1.8 |
0.8 |
1.6 |
0.8 |
27 |
0.9 |
7.0 |
1.9 |
0.9 |
17 |
1.25 |
0.9 |
2.4 |
0.7 |
28 |
1.2 |
10.0 |
2.4 |
0.08 |
20 |
1.0 |
1.13 |
2.6 |
0.75 |
29 |
1.0 |
1.75 |
0.93 |
0.04 |
25 |
0.8 |
0.9 |
4 |
0.7 |
30 |
1.5 |
8.5 |
0.47 |
1.1 |
27 |
0.9 |
0.34 |
5 |
0.75 |