3.Типы фазовых траекторий линейной системы второго порядка.
4.Что такое скользящий режим? Укажите условия возникновения и существования скользящего режима в системе.
5.Перечислите основные правила построения фазовых траекторий. Что такое линия переключения в система с переменной структурой?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7: ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ С ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ
Цель работы: исследование реакции нелинейной импульсной системы на изменение параметров частотно-импульсного модулятора.
7.1. Общие сведения
Частотно-импульсная модуляция (ЧИМ) – это способ формирования импульсных сигналов в системах управления, состоящий в изменении частоты следования импульсов при неизменных длительности и амплитуды импульса.
Структурная схема одного из вариантов реализации двухполярного ча- стотно-импульсного модулятора представляет собой последовательное соединение интегрирующего звена, нелинейного элемента квантования приращений НК и формирователя прямоугольных импульсов с передаточной функцией
|
|
|
|
|
W |
p 1 e p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
|
|
|
|
|
и приведена на рис. 7.1 а. |
|
|
|
|
|
|
|||||
x |
1/p |
x1 |
НК |
x2 |
Wф(p) |
y |
x |
ЧИМ |
y |
Wл(p) |
z |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
б |
|
Рис. 7.1. Структурные схемы:
а – частотно-импульсного модулятора; б – импульсной следящей системы
Принцип работы частотно-импульсного модулятора, структурная схема которого представлена на рис. 7.1 а, заключается в следующем: на первом этапе происходит квантование входного сигнала по уровню , на втором этапе – формирование прямоугольных импульсов с заданной длительностью , амплитудой и с переменной частотой, соответствующей частоте изменения уровней квантованного сигнала. В качестве примера на рис. 7.2 приведен
23
график на выходе частотно-импульсного модулятора при синусоидальном входном сигнале.
x
5 
– |
t |
–5
y
t
–
Рис. 7.2. Принцип формирования частотно-импульсной модуляции
Квантование по уровню также можно реализовать как с использованием обычного элемента квантования приращений уровня (см. рис. 7.3 а), так и элемента квантования приращений уровня с гистерезисом (см. рис. 7.3 б). При этом количество нелинейных элементов, обладающих характеристикой типа гистерезис, определяется выражением n=0.5(k +1), где k = / – требуемое количество уровней квантованного сигнала.
x2 |
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
x1 |
|
|
x1 |
|
– |
– |
|||||
– |
|
– |
|
|||
|
|
|
|
|||
а |
|
|
б |
|
|