- •Департамент образования и науки
- •Оглавление
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1
- •1.3. Сохранение рабочей среды
- •1.4. Работа с массивами
- •1 Способ
- •2 Способ
- •1.5. Решение систем линейных уравнений
- •1.6. Считывание и запись данных
- •1.7. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2
- •2.3. Сравнение нескольких функций
- •2.4. Графики в логарифмических масштабах
- •2.5. Изменение свойств линии
- •2.6. Оформление пояснений к графикам
- •2.7. Графики функций двух переменных
- •2.8. Оформление графиков эффектами и цветом
- •Команды для цветового оформления графика
- •2.9. Поворот графика, изменение точки обзора
- •2.10. Параметрически заданные поверхности и линии
- •2.11. Анимированные графики
- •2. 12. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3
- •3.3. Типы м-файлов
- •3.3.1. Файл-программы
- •3.3.2. Файл-функции
- •3.4. Файл-функции с одним входным аргументом
- •3.5. Файл-функции с несколькими входными аргументами
- •3.6. Файл-функции с несколькими выходными аргументами
- •3.7. Вычисления в MatLab
- •3.8. Интерполирование
- •3.9. Решение системы дифференциальных уравнений
- •3. 10. Варианты заданий
- •3.10. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4
- •Типовые звенья и значение коэффициентов уравнения (4.1)
- •Интегрирующих звеньев
- •Р 1ис. 4.6. Характеристики идеального (1) и реального (2) дифференцирующих звеньев
- •4.4. Задание к лабораторной работе
- •Задания к лабораторной работе
- •4.5. Методика выполнения работы
- •Некоторые команды Control System Toolbox
- •4.6. Методический пример
- •4.7. Содержание отчета
- •4.8. Контрольные вопросы
- •4.9. Литература
- •Лабораторная работа № 5
- •5.4. Краткие сведения из теории
- •5.5. Методика выполнения работы
- •Некоторые команды Control System Toolbox
- •5.6. Задание к лабораторной работе
- •5.7. Методический пример
- •Рис 5.4 Импульсная переходная функция w(t)
- •5.8. Отчет по лабораторной работе
- •5.9. Варианты заданий
- •5.10. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6
- •6.4. Методика выполнения работы
- •6.5. Методы контроля правильности набора схем и установки коэффициентов
- •6.6. Задание к лабораторной работе
- •6.7. Отчет по лабораторной работе
- •Варианты заданий
- •6.9. Литература
- •7.4. Постановка задачи
- •7.5. Методика выполнения работы
- •7.6. Задание к лабораторной работе
- •7.7. Методический пример
- •Рис 7.4. Siso-Design Tool
- •7.8. Отчет по лабораторной работе
- •7.9. Варианты заданий
- •7.10. Контрольные вопросы
- •7.11. Литература
- •Лабораторная работа № 8
- •8.4. Постановка задачи
- •8.5. Методика выполнения работы
- •Регулятор с опережением по фазе
- •Скорректированной системы
- •8.6. Отчет по лабораторной работе
- •8.7. Задачи для самостоятельной работы
- •Определения самолета
Некоторые команды Control System Toolbox
Синтаксис |
Описание |
step (<LTI-объект>) |
Построение графика переходного процесса |
impulse (<LTI-объект>) |
Построение графика импульсной переходной функции |
bode (<LTI-объект>) |
Построение логарифмических частотных характеристик (диаграммы Боде) |
nyquist (<LTI-объект>) |
Построение амплитудно-фазовой частотной характеристики |
Передаточную функцию звена необходимо каждый раз редактировать в соответствии с типом исследуемого звена. Исследованию подлежат звенья № 1–8 согласно табл. 4.2.
Передаточная функция звена определяется по выражению (4.1) и табл. 4.2. Параметры звеньев приведены в табл. 4.2.
Чтобы результаты исследований не терялись, рекомендуется отредактированные модели звеньев сохранять отдельными файлами со своими именами.
Другим вариантом получения графиков динамических характеристик САУ является использование графического интерфейса ППП CST – LTI viewer, вызов которого осуществляется командой ltiview, которой в качестве параметра можно указать имя переменной, содержащей LTI-объект.
4.6. Методический пример
Пусть задана передаточная функция САУ
Найдем ее динамические и частотные характеристики с использованием ППП Control System Toolbox системы MatLab. Будем работать в командном режиме.
1. Создадим LTI-объект с именем w, для этого выполним команду:
>> w = tf ([b0, b1], [a0, a1, a2, a3])
Transfer function:
______b0 s + b1_________ |
a0s^3 + a1s^2 + a2s + a3 |
2. Построим переходную функцию командой step (w).
3. Построим импульсную переходную функцию командой impulse (w).
4. Получим логарифмические частотные характеристики (диаграмму Боде), используя команду bode (w).
5. Определим амплитудно – фазовую частотную характеристику (годограф), выполнив команду nyquist (w).
Аналогичные результаты можно получить, используя команду ltiview({‘step’,’impuls’,’…’}w), с соответствующими настройками в меню Plot Configuration.
4.7. Содержание отчета
Отчет оформляется в соответствии с требованиями, предъявляемыми к оформлению лабораторных работ в вузе, и должен содержать:
Титульный лист.
Формулировку цели работы.
Результаты выполнения программы работы, анализ результатов и выводы; графики всех характеристик, а также графики переходных процессов.
Ответы на контрольные вопросы
4.8. Контрольные вопросы
Что такое передаточная функция элемента?
С какой целью и каким образом выделяют типовые динамические звенья?
Как влияет безынерционное звено на амплитуду и фазу синусоидального входного сигнала?
Какие звенья называют апериодическими?
Как проходят через инерционное звено первого порядка гармонические сигналы низкой и высокой частоты?
Какие звенья называют колебательными?
При каком соотношении между постоянными времени Т1 и Т2 инерционное звено второго порядка имеет апериодический переходный процесс и при каком – колебательный?
Какие звенья называют интегрирующими?
Какие звенья называют дифференцирующими?
Чем отличаются идеальные дифференцирующие и интегрирующие звенья от реальных?
Почему дифференцирующие звенья плохо пропускают медленно изменяющиеся входные сигналы?