- •1 Исследование передаточных функций, переходных и частотных характеристик динамических звеньев линейных систем автоматического управления
- •Цель работы
- •1.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів
- •1.3 Порядок выполнения работы
- •5. Получение графиков частотных характеристик
- •6. Оформление графиков частотных характеристик
- •Получение переходной функции и графика переходной характеристики средствами MathCad
- •1.4 Варианты заданий
- •1.5 Контрольні запитання та завдання
- •2 Исследование устойчивости непрерывных линейных систем автоматического управления по алгебраическим и частотным критериям
- •Мета роботи
- •Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів
- •Задание к работе
- •Порядок выполнения работы
- •2.4 Варианты заданий
- •2.5 Контрольные вопросы
- •Дослідження імпульсних систем автоматичного керування, стійкість
- •5.1 Цель работы
- •5.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів
- •5.3 Порядок выполнения работы
- •Варианты заданий
- •Контрольні питання та завдання
6. Оформление графиков частотных характеристик
Ввести сетки координат: навести курсор на центр графика plot --> двойной щелчок --> вкладка Options (Параметры) Grid Lines (Сетка координат) - установить флажок. Нажать OK.
Только на верхнем графике, для ЛАЧХ, установить по оси ординат значение в децибелах (там же, вкладка Options флажок Decibel Y) (рисунок 1.8).
Рисунок 1.8 - Задание свойств графика. Флажками отмечены сетка координат (Grid Lines) по обеим осям и децибелы по вертикальной оси Y
Для нижнего графика, ЛФЧХ, в свойствах, на вкладке Axis (Оси) установить значение Y Lower Bound (Нижнее значение по оси Y) равным -1800 градусов. Поставить флажок Fixed Tick Count (Фиксированное число делений), установить значение Y Divisions (Деления по оси Y) равным 4 (рисунок 1.9). В этом случае будут отмечены как линия -900, так и линия -1800.
Нажав ОК характеристики примут вид представленный на рисунке 1.10.
Для повышения точности чтения значений каждое из окон можно развернуть на весь экран, а кроме того, использовать кнопку Read Coordinates на вкладке Options свойств графика.
Рисунок 1.9 - Установка предела и числа делений вертикальной оси ЛФЧХ
Рисунок 1.10 - Окончательный вид частотных характеристик звена при коэффициенте усиления k =2 и Т=0.5. При таком размере графиков точность чтения величины усиления 1 - 2 дБ, аргумента - 2 -3 градуса, что достаточно для практики
7. Получение графиков амплитудно-фазовой частотной характеристики (АФЧХ).
Выделить фрагмент схемы, нажав левую кнопку мыши за пределами блоков, для которых получаем АФЧХ и расширив рамку до включения в нее только этих блоков. Отпустить кнопку. Блоки станут черными.
В меню выбрать: Analyze (Анализируй) --> Nyquist Response (рисунок 1.11).
Рисунок 1.11 - Вызов АФЧХ выделенного фрагмента схемы
На рисунке 1.12 представлена АФЧХ колебательного звена.
Рисунок 1.12 - АФЧХ колебательного звена
Получение переходной функции и графика переходной характеристики средствами MathCad
На рисунке 1.13 приведен снимок экрана MathCad, в котором проведены расчеты переходных функций и характеристик типового звена.
Рисунок 1.13 - Снимок экрана MathCad
Проанализировать полученные результаты.
1.4 Варианты заданий
Таблиця 1.1
№ вар. |
Пропорційна ланка |
Ідеальна інтегруюча ланка |
Аперіодична ланка 1-го порядку |
|||||||
k1 |
k2 |
k2 |
k1 |
k2 |
k2 |
k |
T1 |
T2 |
T3 |
|
1 |
0,2 |
0,4 |
0,8 |
0,75 |
1 |
0,25 |
0,25 |
0,1 |
0,01 |
0,5 |
2 |
0,12 |
0,25 |
0,45 |
0,9 |
0,5 |
0,12 |
0,5 |
0,25 |
0,45 |
0,02 |
3 |
0,9 |
0,5 |
0,12 |
1 |
0,12 |
1,6 |
0,7 |
0,05 |
0,4 |
1 |
4 |
0,6 |
0,8 |
0,25 |
0,45 |
0,75 |
1 |
1 |
0,12 |
0,01 |
0,2 |
5 |
0,45 |
0,75 |
1 |
0,15 |
0,35 |
0,85 |
0,8 |
0,2 |
0,4 |
0,01 |
6 |
0,15 |
0,35 |
0,85 |
0,6 |
0,8 |
0,25 |
0,12 |
0,4 |
0,5 |
0,02 |
7 |
1 |
0,12 |
1,6 |
0,2 |
0,4 |
0,8 |
0,35 |
1 |
0,07 |
0,5 |
8 |
0,75 |
1 |
0,25 |
0,12 |
0,25 |
0,45 |
0,45 |
0,5 |
1 |
0,05 |
Таблиця 1.2
№ вар. |
Аперіодична ланка 2-го порядку |
Коливальна ланка |
Консервативна ланка |
||||||||||||
k |
T |
d1 |
d2 |
d2 |
k |
T |
d1 |
d2 |
d2 |
T1 |
T2 |
T3 |
|||
1 |
1 |
0,1 |
1 |
1,2 |
1,4 |
1 |
0,1 |
0,25 |
0,9 |
0,5 |
0,1 |
0,01 |
0,5 |
||
2 |
0,25 |
0,02 |
1,25 |
1,4 |
1,5 |
2 |
0,01 |
0,5 |
0,75 |
0,25 |
0,25 |
0,45 |
0,02 |
||
3 |
0,5 |
0,25 |
1,05 |
1,15 |
1,3 |
2,5 |
0,2 |
0,75 |
0,1 |
0,5 |
0,05 |
0,4 |
1 |
||
4 |
2 |
0,01 |
1,1 |
1,4 |
1,5 |
1 |
0,02 |
0,12 |
0,75 |
0,8 |
0,12 |
0,01 |
0,2 |
||
5 |
1 |
0,4 |
1,2 |
1,05 |
1,6 |
2 |
0,5 |
0,12 |
0,65 |
0,35 |
0,2 |
0,4 |
0,01 |
||
6 |
0,7 |
0,12 |
1,4 |
1,2 |
1,04 |
1 |
0,05 |
0,1 |
0,25 |
0,45 |
0,4 |
0,5 |
0,02 |
||
7 |
0,75 |
0,3 |
1,2 |
1,1 |
1,3 |
2,5 |
1,2 |
0,4 |
0,25 |
0,7 |
1 |
0,07 |
0,5 |
||
8 |
0,2 |
0,35 |
1,12 |
1,2 |
1,05 |
2 |
1,25 |
0,01 |
0,1 |
0,08 |
0,5 |
1 |
0,05 |