5. Выполнить тестовый расчет, подтверждающий правильность определения величины э.Д.С. Е0

Расчет выполним, используя ту же имитационную модель, что и в п.4. Изменим только величину выходного сигнала генератора кусочно-постоянного сигнала. Вместо 1 установим рассчитанное значение ЭДС 388,8 В. В установившемся режиме величина регулируемой переменной, сигнала 202 с выхода звена нагрузки, должна соответствовать заданному значению.

Из таблиц мгновенных значений:

х₁₀₁=388,8

х_202уст=99,9993

Необходимое значение величины регулируемой переменной:

х_202уст =100

Определение	х202уст
Теоретическое	100
Экспериментальное	99,9993
Погрешность, %	0,0007

Погрешность очень низкая, что говорит о высокой точности определения E₀

6. Построить аналитическую амплитудно-фазовую частотную характеристику звена, эквивалентирующего нагрузку.

Передаточная функция звена:

Получим:

Построим годограф амплитудно-фазовой частотной характеристики:

Выберем на годографе 7 точек:

№	W’	W’’
1	0,246946	-0,05032
2	0,223629	-0,086645
3	0,184843	-0,11565
4	0,128391	-0,1286
5	0,0754079	-0,11708
6	0,0386144	-0,091872
7	0,0111603	-0,052401

Решение обратной задачи:

Выразим ω:

Теперь зная найдем W’ и W’’:

№	, рад/с	W’	W’’
1	7,0999737	0,24694632	-0,05032006
2	13,49999127	0,22362936	-0,08664514
3	21,80021275	0,18484208	-0,11564942
4	34,89992474	0,12839083	-0,12859983
5	54,09834392	0,07541114	-0,11708504
6	82,89951372	0,03861474	-0,09187281
7	163,59943866	0,01116035	-0,05240122

Построим годограф:

7. Подготовить имитационную модель и провести серию расчетов, позволяющую построить экспериментальную амплитудно-фазовую частотную характеристику звена, эквивалентирующего нагрузку. Сравнить с результатами выполнения п.6.

Заполним таблицу, с данными необходимыми для проведения экспериментов:

№	ω, рад/с	f, Гц	Т, с	Туст, с	Ток, с	h, c
1	7,0999737	1,12999591	0,88495896	4,42	8,85	0,00885
2	13,49999127	2,14959034	0,46542143	2,33	4,65	0,00465
3	21,80021275	3,46961162	0,2882167	1,44	2,88	0,00288
4	34,89992474	5,55449554	0,18003435	0,90	1,80	0,00180
5	54,09834392	8,61001885	0,11614376	0,58	1,16	0,00116
6	82,89951372	13,19386739	0,08579279	0,38	0,76	0,00076
7	163,59943866	26,03765935	0,03840591	0,19	0,38	0,00038

ω возьмем из п.6.

Частота:

(Гц)

Период:

Время установившегося сигнала:

Время окончания расчета:

Шаг расчета:

В эксперименте будем использовать следующую модель:

BLT091 – генератор гармонического сигнала

BLT133 – инерционное звено первого порядка

BLT014 – осциллограф

BLT015 – табулятор

В эксперименте будем подавать на вход нашего звена гармонический сигнал с амплитудой равной 1 и различной частотой.

Проведя серию опытов, получим следующие результаты:

№	Xmi	φi­, рад	W’	W’’
1	0,25202	-0,201003	0,24694604	-0,05031636
2	0,239822	-0,369696	0,22361896	-0,08665536
3	0,218067	-0,558909	0,18488465	-0,11563254
4	0,181705	-0,786292	0,12836994	-0,12859963
5	0,139252	-0,998674	0,07539349	-0,11707665
6	0,0996545	-1,17288	0,03861595	-0,09186854
7	0,0537129	-1,3585	0,01131759	-0,05250703

X_mi – амплитуда сигнала 201 с выхода инерционного звена

φ_i – фаза сигнала 201 с выхода инерционного звена

Пример, осциллограммы сигналов 101 и 201 для 4 опыта

Значения X_mi и φ_i определяют точки в полярных координатах. Для перехода к прямоугольным координатам W’ и W” воспользуемся следующими формулами:

Построим экспериментальный годограф:

Теоретический и экспериментальный годографы совпадают, что говорит о правильности проведенных экспериментов.