ЛР1_Исследование переходных характеристик типовых элементарных звеньев
.doc
Школа Инженерная школа энергетики
НОЦ И.Н. Бутакова Направление 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника
Отчет по лабораторной работе
по дисциплине «Управление техническими системами»
«Исследование переходных характеристик типовых элементарных звеньев»
Выполнил студент
гр. 5Б05 Цыбиков А.А. (дата, подпись)
Проверил:
к.т.н., доцент ИШЭ Атрошенко Ю.К. (дата, подпись)
Томск 2022
Цель работы
Освоение основных процедур работы в программе МВТУ.
Получение переходных характеристик апериодического, интегриру- ющего и колебательного звеньев с заданными параметрами
Исследование влияния параметров звена на вид его переходной ха- рактеристики.
Апериодическое звено
Таблица 1 – Вариант задания
№ варианта |
Коэффициент пе- редачи k1 |
Постоянная вре- мени T1, с |
Коэффициент передачи k2 |
Постоянная времени T2, с |
2 |
3 |
2,46 |
3 |
1,7 |
1. Построить структурную схему
Рисунок
1 – Структурная
схема модели для исследования
апериодического
звена
2. Задать параметры k1 и T1 апериодического звена (по варианту)
3. Построить график переходной характеристики
Рисунок 2 – График переходной характеристики апериодического звена с параметрами k1, T1
4. Повторить параметрами апериодического звена k2 и T2 (по варианту)
Рисунок 3 – График переходной характеристики апериодического звена с параметрами k2, T2
Интегрирующее звено
Задание 1
1. Построить структурную схему
Рисунок 4 – Структурная схема модели для исследования интегрирующего звена
2. Задать параметры k1 и T1 апериодического звена (по варианту)
Таблица 2 – Вариант задания
№ варианта |
Коэффициент пе- редачи k1 |
Коэффициент пе- редачи k2 |
2 |
1,3 |
0,1 |
3. Построить графики переходных процессов
Рисунок 5 – График переходного процесса интегрирующего звена с коэффициентом передачи k1
Рисунок 6 – График переходного процесса интегрирующего звена с коэффициентом передачи k2
Задание 2
1. Подать на вход интегрирующего звена другой тип сигнала (синусоиду)
2. Для заданных значений коэффициента усиления k1 и k2 построить зависи- мости выходного сигнала от времени.
Рисунок
7 – График
зависимости выходного сигнала от времени
при коэффициенте усиления k1
Рисунок 8 – График зависимости выходного сигнала от времени при коэффициенте усиления k2
Колебательное звено
1. В программе МВТУ построить структурную схему для исследования ко-лебательного звена
Рисунок 9 – Структурная схема модели для исследования колебательного звена
2. Задать параметры колебательного звена согласно варианту исходных данных и провести 2 опыта: Опыт №1: коэффициент демпфирования равен 0. Опыт №2: коэффициент демпфирования >0. Получить графики переходных процессов.
Таблица 3 – Вариант задания
№ варианта |
Коэффициент усиления |
Постоянная вре- мени |
Коэффициент демпфирования (опыт №1) |
Коэффициент демпфирования (опыт №2) |
2 |
0,9 |
2,1 |
0 |
0,08 |
Рисунок 10 – График переходного процесса (опыт №1)
Рисунок 11 – График переходного процесса (опыт №2)
Анализ полученных результатов
Получили графики апериодического звена при разных параметрах, при уменьшении постоянной времени T, график стал более выпуклым чем до.
При интегрирующем звене при уменьшении коэффициента передачи k, падал и сам график по высоте, даже при смене подаваемого сигнала с постоянной на синусоиду.
В первом эксперименте в колебательном звене при значении демпфирования 0 график оставался неизменным на протяжении всей своей оси X. При её же увеличении на малую величину график стал затухаться пока не превратился в постоянную линию.