Минобрнауки россии
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Юго-Западный государственный университет»
(ЮЗГУ)
Кафедра электроснабжения
УТВЕРЖДАЮ
Первый проректор –
проректор по учебной работе
____________Е.А.Кудряшов
« »__________________2012 г.
Построение частотных характеристик звеньев систем автоматического управления
Задания и методические рекомендации к выполнению
практической (самостоятельной) работы по курсам
« Теория автоматического управления»
и «Управление техническими системами»
для студентов технических специальностей
Курск
2012
УДК 658.5. 011.56 (081)
Составители В.М. Емельянов, А.В. Филонович
Рецензент
Кандидат технических наук, доцент кафедры
электроснабжения А.Л. Овчинников
Построение частотных характеристик звеньев систем автоматического управления: методические указания к практической (самостоятельной) работе / Юго-Зап. гос. ун-т; сост.: В.М. Емельянов, А.В. Филонович. Курск, 2012, 16 с.: Ил.9. Библиогр.: с14.
Излагаются методические указания по построению частотных характеристик звеньев систем автоматического управления на основе использования передаточных функций. Рассматриваются реальные звенья: апериодические, дифференцирующие, интегрирующие и колебательные с изодромной и форсирующей цепочками.
Предназначена для студентов, изучающих дисциплину «Теория автоматического управления (по отраслям)» или «Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)» или «Управление техническими системами» (по отраслям)
Текст печатается в авторской редакции
Подписано в печать . Формат 60х84 1/16.
Усл.печ.л. 1,4. Уч.–изд.л. 1,26. Тираж 50 экз. Заказ. Бесплатно.
Юго-Западный государственный университет.
305040, Г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Приобрести навыки построения частотных характеристик звеньев систем автоматического управления (САУ) по передаточным функциям.
Общие положения
Частотными характеристиками звена (системы) называют зависимость от частоты входного сигнала амплитуды и фазы выходного гармонического (синусоидального) сигнала при прохождении через звено (систему).
Частотные характеристики получают по передаточной функции при замене оператора Р в операторных полиномах её числителя С (Р) и знаменателя В (Р) на оператор Фурье iω [I] :
W (P) = C (P) → W (iω) = C (iω) = U (ω) + iV (ω), (I)
где W (iω) – амплитудно-фазовая частотная характеристика АФЧХ (годограф);
U (ω) – вещественная (активная) составляющая;
V (ω) – мнимая (реактивная) составляющая.
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) представляет зависимость амплитуды гармонического сигнала от частоты при прохождении его через звено (систему):
А (ω) = |W
(iω)| = √U²
(ω) + V² (ω).
(2)
Фазо-частотная характеристика (ФЧХ) представляет зависимость амплитуды гармонического сигнала от частоты при прохождении его через звено (систему):
φ (ω) = аrg W (iω) = arctg V (ω) (3)
Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (ЛАЧХ) представляет следующую зависимость:
L (ω) = 20 ℓg A (ω), дб. (4)