- •Отчет по лабораторной работе №1 по предмету «Основы теории управления» на тему: Динамические звенья и их характеристики во временной области
- •1. Цель работы
- •2. Выполнение работы
- •2.1. Динамические звенья
- •2.1.1. Апериодическое (инерционное) звено первого порядка
- •2.1.2. Апериодическое(колебательное) звено второго порядка.
- •2.1.3. Колебательное звено второго порядка
- •2.1.4.Интегрирующее звено
- •2.1.5. Изодромное звено
- •2.1.6. Реальное дифференцирующее звено
- •2.1.7. Инерционно-форсирующее звено
- •2.2 Ответы на контрольные вопросы:
- •3. Общий вывод:
2.1.3. Колебательное звено второго порядка
Передаточная функция звена имеет вид
![]()
![]()
т.е.
.
![]()
Временные характеристики
Переходная:

Импульсная переходная:

При K=2:


При T=0,4:


При ξ=0,4:

Вывод: экспериментальным путем было установлено, что переходная и импульсная переходная функции колебательного звена второго порядка иллюстрирует собой затухающий колебательный процесс. Из графика видно, что при увеличении/уменьшении параметра K переходной и импульсной функций звена соответственно увеличивается/уменьшается амплитуда переходного процесса. При увеличении/уменьшении параметра T переходной функции в соответствующей пропорции увеличивается/уменьшается время переходного процесса, а при увеличении/уменьшении параметра T импульсной переходной функции соответственно изменяется и амплитуда и время переходного процесса. При коэффициенте демпирования ξ<1 переходная функция проявляет колебательные свойства.
2.1.4.Интегрирующее звено
Передаточная функция звена имеет вид
![]()
Временные характеристики
Переходная:
Переходная функция идеального интегрирующего звена
![]()

Импульсная переходная:

При K=1:

При K=3:

Вывод: экспериментальным путем было установлено, что переходная и импульсная переходная функции интегрирующего звена проявляют линейную зависимость от времени. Показано, что при увеличении/уменьшении параметра K переходной и импульсной функций звена соответственно увеличивается/уменьшается амплитуда переходного процесса.
2.1.5. Изодромное звено
Это звено имеет передаточную функцию
![]()
где (1+Ts) - форсирующее звено, T=K2/K1, K=K1.
Изодромное звено может быть также представлено как последовательное соединение интегрирующего и форсирующего звеньев.
Т.е. передаточная функция звена, которая реализуется в Matlab:
![]()
Временные характеристики
Переходная:
Переходная функция пропорционально-интегрирующего звена

Импульсная переходная:

При К1=1, К2=1:

При К1=4, К2=0,25:

Вывод: Установлено, что переходная и импульсная переходная функции изодромного звена проявляют линейную зависимость от времени. Показано, что при увеличении/уменьшении параметра K1 переходной и импульсной функций звена соответственно увеличивается/уменьшается амплитуда переходного процесса. Параметр K2 устанавливает сдвиг графика функции по оси амплитуды.
2.1.6. Реальное дифференцирующее звено
Передаточная функция звена
,
Временные характеристики
Переходная:
Переходная функция звена имеет вид
![]()

Импульсная переходная:

При К=1:

При τ=0,8:

Вывод: экспериментальным путем показано, что переходная функция реального дифференцирующего звена имеет обратную экспоненциальную зависимость от времени, а импульсная переходная – прямую экспоненциальную зависимость. При увеличении/уменьшении параметра K переходной и импульсной функций звена соответственно увеличивается амплитуда переходного процесса. При увеличении/уменьшении параметра T переходной и импульсной переходной функций в соответствующей пропорции увеличивается/уменьшается амплитуда и время переходного процесса.
