
- •Порядок выполнения:
- •Теоретическая часть
- •1 Методика определения динамических характеристик
- •2 Подготовка и планирование эксперимента по снятию кривых разгона
- •3 Проведение эксперимента по снятию кривых разнона
- •4 Обработка результатов эксперимента по снятию кривых разгона
- •5 Определение динамических характеристик по экспериментальным переходным функциям
- •Аппроксимация переходной функции решением дифференциального уравнения первого порядка с запаздыванием (интерполяционный метод Ормана)
- •5.2 Аппроксимация переходной функции решением дифференциального уравнения с кратными действительными корнями
- •Определение коэффициентов дифференциального уравнения объекта по «методу площадей»
- •Экспериментальная часть Исходные данные
- •Ход работы
Экспериментальная часть Исходные данные
Таблица 1 – Исходные данные
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
0 |
0 |
1,1 |
4,07 |
11,47 |
24,05 |
37,74 |
46,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
51,8 |
56,98 |
61,42 |
64,75 |
67,71 |
69,93 |
70,67 |
72,15 |
Ход работы
Исходные данные, представленные в таблице 1, внесли в программу для расчета кривых разгона, предварительно, произведя нормировку показателей . Результаты нормировки представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Нормированные исходные данные
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
0 |
0 |
0,0154 |
0,0564 |
0,1590 |
0,3333 |
0,5231 |
0,6410 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
0,7179 |
0,7897 |
0,8513 |
0,8974 |
0,9384 |
0,9692 |
0,9795 |
1 |
Вид кривой разгона и аппроксимирующей передаточной функции для метода Ормана, кратных корней и Симою представлен на рисунках 5 – 9.
Рисунок
5 – Вид кривой разгона и аппроксимирующей
передаточной функции по методу Ормана
Рисунок
6 – Вид кривой разгона и аппроксимирующей
передаточной функции 2-го порядка по
методу кратных корней
Рисунок
7 – Вид кривой разгона и аппроксимирующей
передаточной функции 3-го порядка по
методу кратных корней
Рисунок
8 – Вид кривой разгона и аппроксимирующей
передаточной функции 4-го порядка по
методу кратных корней
Рисунок
9 – Вид кривой разгона и аппроксимирующей
передаточной функции по методу Симою
Для проведения сравнительного анализа результатов аппроксимации экспериментальной кривой различными методами внесли полученные значения в таблицу 3.
Таблица 3 – Сравнительный анализ результатов аппроксимации экспериментальной кривой разгона различными методами
Метод |
Порядок уравнения |
Вид аппроксимирующего уравнения |
Показатели качества |
|
Остаточная дисперсия |
Средне- квадратичное отклонение |
|||
Метод Орманна |
1 |
|
|
|
Метод кратных корней |
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
Метод Симою |
2 |
|
|
|
Вывод: в результате лабораторной работы проведено снятие и обработка кривых разгона и проведена аппроксимация полученной кривой методами кратных корней, Ормана и Симою, графики которой представлены на рисунках 5 – 9 соответственно.
На основании полученных данных проведен сравнительный анализ результатов аппроксимации экспериментальной кривой разгона. Как видно по СКО ( ) и остаточной дисперсии ( ) из таблицы 3, наибольшей точностью аппроксимации обладает метод Ормана. Аппроксимирующее уравнение для данного метода имеет вид:
Самым же неточным методом аппроксимации кривой разгона является метод кратных корней с порядком n = 4.