Программа работы
-
Открыть окно Microsoft Word, присвоить имя, свернуть окно.
-
Открыть программу «МВТУ 3.7».
-
В Схемном окне создать заданную структурную схему.
-
В блоках структурной схемы ввести заданные параметры.
-
Включить расчёт и открыть график.
-
Отредактировать график для обмера и копирования.
-
Копировать график в свой сайт.
-
Пункты 3 – 7 повторить согласно заданию.
-
Обработать графики и рассчитать погрешности.
Порядок проведения лабораторной работы
-
Экспериментально исследовать переходные характеристики типовых динамических звеньев:
-
Включить программу «МВТУ 3.7» в режиме МОДЕЛИРОВАНИЕ.
-
Выполнить моделирование по методике изложенной в главе «Последовательность действий в режиме МОДЕЛИРОВАНИЕ». В Схемном Окне составить структурные схемы для исследования типовых звеньев представленные в табл.1.2. Параметры звеньев k , T1 , T2 ξ 1, ξ 2 , ξ 3 приведены в табл. 1.4 по вариантам. Получить графики для каждого звена в удобном для обработке виде и их скопировать в свой сайт.
-
Сайт скопировать на дискету, а в дальнейшем графики внести в отчёт.
-
Графики обработать согласно указаниям в главе Общие сведения и результаты расчёта внести в табл.1.3. На графиках должны быть указаны все отрезки обмера. В табл.1.3 приведите погрешности определения параметров передаточных функций для указанных звеньев. Расчёт погрешностей определения параметров производятся по формулам:
T = T – Tрасч; = – расч,
|
где T, – |
заданные значения параметров в соответствии с табл. 1.3. |
|
Tрасч, расч – |
расчетные значения параметров. |
Таблица 1.2
Структурные схемы для заполнения Схемного окна
|
Типовые звенья |
Структурные схемы для исследования типовых звеньев |
|
Безынерционное (пропорциональное)
|
kx |
|
Инерционное (апериодическое) 1-го порядка |
k
Ts +
1
|
|
Инерционное (апериодическое) 2-го порядка (ξ > 1) |
|
|
Колебательное (ξ < 1)
|
k
T2s2
+ 2ξTs
+ 1
|
|
Идеальное дифференцирующее
|
dx dt
kx |
|
Реальное дифференцирующее
|
ks
Ts +
1
|
|
Идеальное интегрирующее
|
k s
|
|
Зaпаздывающее
|
e
–
sτ
|
Примечание: 1 – в ПК «МВТУ 3.7» целые и десятичные цифры разделяются точкой, 2 – вместо буквы ξ используется буква b.
Таблица 1.3
Результаты исследования типовых звеньев
|
Тип звена |
Заданные параметры |
Расчётные параметры |
Погрешность |
|||
|
Инерционное |
Т1 |
Т2 |
Т1 расч |
Т2 расч |
ΔТ1 |
ΔТ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инерционное 2-го порядка |
Т |
ξ 1 |
Т расч |
ξ 1расч |
ΔТ |
Δξ 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Колебательное |
Т |
ξ 1 |
Т расч |
ξ 1 расч |
ΔТ |
Δξ 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Реальное дифференцирующее |
Т1 |
Т2 |
Т1 расч |
Т2 расч |
ΔТ1 |
ΔТ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица .1.4
Варианты параметров передаточных функций
|
Типовое звено, Передаточная функция |
Парам..... |
Варианты |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
||
|
Безынерционное, W(s)= k |
k |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
|
Запаздывающее, W(s)= k e – τs |
k |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
|
τ |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
7,5 |
8 |
8,5 |
9 |
9.5 |
10 |
10,5 |
11 |
11,5 |
12 |
12,5 |
13 |
13,5 |
14 |
14,5 |
15 |
|
|
Апериодическое, W(s)= = k /(Тs + 1 ) |
k |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
|
T1 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3 |
|
|
T2 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,2 |
1,5 |
2 |
2,5 |
2,8 |
3,2 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
8,5 |
9 |
9,5 |
10 |
10,5 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
Инерционное 2-го порядка, W(s)= k /(Т 2s2+ +2ξТs+ 1 )
ξ > 1 |
k |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
|
T |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3 |
|
|
ξ 1 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
1,001 |
|
|
ξ 2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
|
|
ξ 3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
Продолжение таблицы 1.4
|
Типовое звено, Передаточная функция |
Парам |
Варианты |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
212 |
2223 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|||||||||||||||
|
Колебательное, W(s)= k /(Т 2s2+ +2ξТs+ 1 )
ξ < 1 |
k |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
|||||||||||||
|
T |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3 |
||||||||||||||
|
ξ 1 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3 |
||||||||||||||
|
ξ 2 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
||||||||||||||
|
ξ 3 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
2 |
2,5 |
||||||||||||||
|
Реальное дифференцирующее, W(s)= ks/(Тs + + 1 ) |
k |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
|||||||||||||
|
T1 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3 |
||||||||||||||
|
T2 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,2 |
1,5 |
2 |
2,5 |
2,8 |
3,2 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
8,5 |
9 |
9,5 |
10 |
10,5 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||||||||||||||
|
Идеально дифференцирующее, W(s)= k s |
k |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
|||||||||||||
|
Идеально интегрирующее, W(s)= k / s |
k |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
|||||||||||||