- •Линейная сау «разомкнутый принцип управления»
- •1.Построить математическую модель сау.
- •2. Составить дифференциальное уравнение сау по задающему и возмущающему воздействиям.
- •3.Определить передаточные функции сау по входному сигналу g(t) и возмущению Мн(t).
- •3.1.Определить передаточную функцию по входу от задающего воздействия при равенстве нулю возмущающего воздействия при нулевых начальных условиях.
- •3.2.Определить передаточную функцию по входу от возмущающего воздействия при равном нулю задающего воздействия при нулевых начальных условиях.
- •3.3. Определить передаточную функцию по входу от возмущающего воздействия при неравенстве 0 g(t) и при нулевых начальных условиях, когда канал компенсации замкнут.
- •4.Определить временные характеристики.
- •4.2.Рассчитать и построить переходную функцию.
- •4.3. Рассчитать функцию веса.
- •5.Частотные характеристики (рассчитать и построить).
- •5.2.Амплитудно-частотную характеристику
- •5.3.Фазочастотную характеристику
- •5.4.Логорифмитическая амплитудно-частотная характеристика
4.3. Рассчитать функцию веса.
Функция веса равна первой производной от переходной функции:
w(t) = h`(t)
тогда,
h`(t) =
следовательно
w(t) =
5.Частотные характеристики (рассчитать и построить).
5.1.Амплитудно-фазочастотная характеристика (АФЧК), когда МН(t)=0.
По условию МН(t)=0, тогда рассматриваем передаточную функцию по задающему воздействию:
WЗ(s) =
Положим s = j*ω ,
W(j*ω) = =
== = =
=
АФЧХ системы:
W(j*ω) =
Откуда,
U(ω) = ReW(j*ω) = - действительная частотная характеристика
V(ω) = ImW(j*ω) = – мнимая частотная характеристика
ω |
U(ω) |
V(ω) |
0 |
12.5 |
0 |
1 |
11.662 |
-3.57 |
2 |
9.532 |
-6.217 |
5 |
2.5 |
-7.5 |
∞ |
→ 0 |
→ 0 |
График АФЧХ
5.2.Амплитудно-частотную характеристику
АЧХ системы определяется за формулой:
А(ω) =
A(ω) = =
A(ω) =
ω |
A(ω) |
0 |
12.5 |
1 |
12.196 |
2 |
11.381 |
5 |
7.906 |
10 |
3.953 |
∞ |
→ 0 |
График АЧХ
5.3.Фазочастотную характеристику
ФЧХ системы определяется за формулой:
φ(ω) = arctg ()
φ(ω) =
ω |
φ(ω), град |
0 |
→ 0 |
1 |
-17.021 |
4 |
-56.806 |
5 |
-67.316 |
30 |
-59.292 |
График ФЧХ
5.4.Логорифмитическая амплитудно-частотная характеристика
ЛАЧХ определяется за формулой :
L(ω) = 20 * lg(A(ω))
L(ω) = 20*lg() = 20*lg(12,5) – 10*lg()
ω, с-1 |
L(ω), Дб |
0.01 |
21.938 |
0.1 |
21.936 |
1 |
21.725 |
10 |
11.938 |
100 |
-24.136 |
1000 |
-64.083 |
График ЛАЧХ