Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТАУ / Lr1h1.rtf
Скачиваний:
16
Добавлен:
15.06.2014
Размер:
68.89 Кб
Скачать

2.2.2.Логарифмические частотные характеристики

Для перехода к построению логарифмических частотных

характеристик коле-

бательного звена необходимо ответить отрицательно на запрос программы

о про-

должении построений АФЧХ . При этом программа построит

логарифмические харак-

теристики колебательного звена с параметрами, заданными при

последнем вводе

параметров. В соответствии с предыдущей таблицей для построения

логарифмичес-

ких характеристик будут приняты параметры k=15 T1=1с, T2=1с.

Исследуйте логарифмические частотные характеристики

колебательного звена

для следующих сочетаний параметров:

---------------------------------------------------------------

|Вар.| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |

---------------------------------------------------------------

| k | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 10 | 10 | 10 |

---------------------------------------------------------------

| T1 | 1 |0,001|0,001 |0,001 |0,001 |0,001 | 0,1 | 0,1 |0,1 |

---------------------------------------------------------------

| T2 | 1 |0,001|0,0001|0,0005|0,0008|0,002 | 0,1 | 0,01 | 1 |

---------------------------------------------------------------

Для каждого графика определите следующие параметры:

-максимум логарифмической амплитудной характеристики L(w),

частоту этого

максимума и фазовый угол на этой частоте;

-коэффициент усиления звена и фазовый сдвиг на частоте сигнала w =

1/T1;

-коэффициент усиления звена и фазовый сдвиг на частоте сигнала w =

2/T1;

-частоту среза и фазовый угол на частоте среза;

-фазовый угол при частоте, стремящейся к бесконечности, и частоту,

при

которой значение фазового угла отличается от максимального не

более,

чем на 1%.

По результатам исследования логарифмических частотных

характеристик ко-

лебательного звена ответьте на вопросы, поставленные при

исследовании АФЧХ

колебательного звена. Сравните результаты, полученные при

исследовании АФЧХ и

логарифмических характеристик. Сравните частотные характеристики

инерционного

и колебательного звеньев.

3.ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ТИПОВЫХ

ЗВЕНЬЯХ

3.1.Описание переходных процессов в типовых звеньях

Переходные процессы описывают изменение выходного параметра

звена во

времени при подаче на вход звена типового воздействия (сигнала). В

качестве

типового воздействия наиболее часто используется единичная

ступенчатая функ-

ция x(t) = 1(t). Связь между входным сигналом, выходным сигналом звена

и его

параметрами выражается дифференциальным уравнением. Функция

времени, являюща-

яся решением этого дифференциального уравнения, описывает

переходный процесс

в звене. Таким образом, для определения переходного процесса в звене

необхо-

димо решить его дифференциальное уравнение аналитическими или

численными ме-

тодами.

В лабораторной работе исследуются типовые звенья, описываемые

дифферен-

циальными уравнениями следующего вида:

-инерционное звено

(Tp + 1)y(t) = kx(t);

-колебательное звено

((T1p)^2 + T2p + 1)y(t) = kx(t),

-интегрирующее звено

Tpy(t) = kx(t);

-реальное дифференцирующее звено

(Tp + 1)y(t) = Tpx(t);

где k -коэффициент преобразования звена, T,T1,T2 -постоянные

времени,

x(t),y(t) -функции входного и выходного сигналов звена, p -оператор

диф-

ференцирования.

В лабораторной работе исследуется переходная характеристика звена,

т.е.

переходный процесс в звене в случае подачи на его вход сигнала x(t) = 1(t)

в

виде единичной ступенчатой функции.

3.2.Выполнение исследований

Для исследования переходных характеристик типовых звеньев

необходимо

выбрать в главном меню пункт "3.Переходные процессы в типовых

звеньях". После

этого программа выведет перечень типовых звеньев и будет ожидать

выбора исс-

ледуемого типа звена. После выбора типа звена запрашиваются его

параметры и

затем программа выполняет численное решение дифференциального

уравнения звена

методом Рунге-Кутта-Мерсона и строит график переходного процесса.

3.3.Переходные характеристики инерционного звена

В меню выбора типа звена выберите пункт 1, для чего введите

цифру 1.

После этого программа перейдет к построению переходного процесса

инерционного

звена и запросит его параметры (коэффициент усиления и постоянную

времени). В

результате решения дифференциального уравнения звена будет построен

график

переходного процесса. С помощью графического курсора можно

оценить время и

выходной сигнал для любой точки графика. Для этого необходимо

наложить перек-

рестие курсора на нужную точку графика.

Постройте переходные характеристики звена при следующих его

параметрах:

----------------------------------------

| k | 10 | 10 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |

----------------------------------------

| T | 1 |0,1 | 1 |0,5 |0,1 |0,05|0,01|

----------------------------------------

Для каждого графика оцените следующие характеристики:

-установившееся значение выходного сигнала звена и его связь с

коэффици-

ентом усиления звена;

-время, через которое сигнал на выходе звена достигнет 95% от

установив-

шегося значения (длительность переходного процесса), связь этого

времени с

постоянной времени звена;

-время, через которое сигнал на входе звена достигнет 63% от

установив-

шегося значения, связь этого времени с постоянной времени

инерционного звена.

По результатам исследования переходных характеристик ответьте на

следую-

щие вопросы:

-характер переходного процесса инерционного звена;

-как влияют параметры инерционного звена на характеристики

переходного

процесса;

-какова связь между частотными характеристиками инерционного

звена и пе-

реходными процессами в звене.

Соседние файлы в папке ТАУ