- •Аудиторный практикум Практическое занятие 1 Составление математических моделей динамических звеньев
- •Практическое занятие 2 Получение временных характеристик динамических звеньев
- •Практическое занятие 3 Получение частотных характеристик динамических звеньев и систем
- •Практическое занятие 4 Логарифмические частотные характеристики динамических звеньев и систем
- •Лах остается прямой линией (рис. 28б). Ее приращение при изменении частоты в 10 раз составит:
- •Практическое занятие 5 Преобразование структурных схем. Передаточные функции замкнутых систем
- •Практическое занятие 6 Анализ устойчивости линейных стационарных систем (алгебраические методы)
- •Практическое занятие 7 Анализ устойчивости линейных стационарных систем (частотные методы)
- •Практическое занятие 8 Оценка качества систем управления
- •Практическое занятие 9 Примеры синтеза систем управления
- •Домашнее задание № 1 Составление математической модели и получение характеристик динамического звена
- •Домашнее задание № 2 Анализ устойчивости линейной системы управления
- •Лабораторный практикум Общие замечания
- •Лабораторная работа № 1 Построение амплитудно-фазовых частотных характеристик
- •Лабораторная работа № 2 Определение фазо-частотных характеристик
- •Лабораторная работа № 3 Построение асимптотических логарифмических амплитудных характеристик
- •Лабораторная работа № 4 Характеристики типовых динамических звеньев
- •Лабораторная работа № 5 Логарифмические и амплитудно-фазовые частотные характеристики
- •Лабораторная работа № 6 Оценка устойчивости по логарифмическим характеристикам
- •Лабораторная работа № 7 Характеристики типовых динамических звеньев
- •Литература
Лабораторный практикум Общие замечания
Лабораторный практикум выполняется с использованием комплекса контрольно-обучающих программ, откомпилированных в среде MS DOS. Для их использования в современных операционных системах требуется соответствующий эмулятор. Каждая работа запускается из своего пакетного файла <…> .bat, который запускает исполняемый файл <…> .exe и необходимые служебные программы.
Лабораторные работы предусматривают ответы на тестовые вопросы или решение задач. Задания формируются с использованием генераторов случайных чисел.
После запуска программы и демонстрации заставки пользователю становятся доступна краткая инструкция по выполнению лабораторной работы.
Все действия пользователя выполняются с помощью клавиатуры (мышь не активна).
Перебор вариантов во всех лабораторных работах, кроме «Taugame», осуществляется клавишами управления курсором «→», «←», «↑», «↓», выбор требуемого варианта производится клавишей «Enter» (в «Taugame» при нажатии любой из клавиш управления курсором сразу происходит выбор ответа).
Если работа успешно завершена, на экране появляется сообщение «Работа выполнена».
Выход из программы после успешного завершения работы производится клавишей «End». Чтобы выйти из программы до завершения работы, требуется закрыть окно, например клавишами – «Ctrl» + «Esc».
Лабораторная работа № 1 Построение амплитудно-фазовых частотных характеристик
Работа предлагается в двух версиях: стандартной и упрощенной (предусматривающей анализ только минимально-фазовых звеньев).
Стандартная версия – пакетный файл АФХ.bat, исполняемый файл tau131hz.exe.
Упрощенная версия – пакетный файл АФХУпр.bat, исполняемый файл tau130hz.exe.
Выбор версии для выполнения производится по указанию преподавателя.
Сведения из теории
Основные сведения из теории представлены в материалах практического занятия № 3.
В процессе выполнения работы в случае регистрации ошибки при ответе на вопрос пользователю становятся доступны краткий обзор сведений из теории, соответствующий порядку решения задачи, а также демонстрация правильного решения задачи с необходимыми комментариями.
Порядок выполнения работы
1. После запуска пакетного файла ознакомьтесь с информацией на заставке программы и снимите ее нажатием любой клавиши (рис. 82).
|
Рис. 82. |
2. Внимательно изучите справочную информацию и инструкции на экране (рис. 83). Следуйте инструкциям о порядке использования клавиш в процессе выполнения работы.
|
Рис. 83. |
3. Содержание каждой задачи состоит в последовательном подборе из представленных на экране вариантов для заданной передаточной функции:
1) выражения для амплитудно-частотной характеристики (рис. 83);
2) графика, соответствующего полученному выражению для амплитудно-частотной характеристики (рис. 84);
|
Рис. 84. |
3) выражения для фазо-частотной характеристики (рис. 85);
|
Рис. 85. |
4) графика, соответствующего полученному выражению для фазо-частотной характеристики (рис. 86);
|
Рис. 86. |
5) амплитудно-фазовой частотной характеристики (рис. 87).
|
Рис. 87. |
4. Условием успешного выполнения работы является правильное решение десяти задач подряд. Информация о количестве решенных задач размещается в нижней части экрана. В случае ошибки при решении очередной задачи счетчик оставшихся до зачета вопросов устанавливается в исходное значение 10, и выполнение работы должно быть продолжено.
При ошибочном ответе программа указывает правильный вариант и пользователю предоставляется возможность получить краткую справку из теории (клавиша F1) и ознакомиться с разбором правильного ответа (клавиша F2).
Контрольные вопросы
В каком диапазоне частот получают амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики на практике?
Как линейное звено преобразует амплитуду, фазу и частоту гармонического сигнала?
Что такое АЧХ?
Что такое ФЧХ?
Что такое ЧПФ?
Что такое АФХ?
В каких формах может быть представлена ЧПФ?
Почему для получения выражений АЧХ и ФЧХ передаточную функцию приводят к виду дроби, например:
?
Как определить АЧХ через ЧПФ?
Как определить ФЧХ через ЧПФ?
Сформулируйте требования к приближенному построению АФХ.
12. Назовите способы построения АФХ. В каких случаях целесообразно использование обеих пар частотных характеристик: АФХ и ФЧХ, ВЧХ и МЧХ?
