лабораторная работа / chastotnye_harakteristiki_tipovyh_zvenev_sistem_avtomatiches / ТАУ_лаба2_4

Теория автоматического управления

Лабораторная работа №2

«Частотные характеристики типовых звеньев систем автоматического управления»

Вариант 4

Цель работы: Построение частных характеристик типовых звеньев средствами математического пакета MATLAB и изучение зависимости этих характеристик от параметров входящих в состав передаточной функции.

Задание: Для каждого из типовых звеньев заданных передаточными функциями:

1. W(p) = k

k

2. W(p) = ----

p

3. W(p) = k*p

k

4. W(p) = ---------

T*p + 1

4. W(p) = k*(T*p +1)

k*(T1*p + 1)

4. W(p) = --------------

T*p + 1

k

7. W(p) = ---------------------------

(T*p)² + 2*T*ζ*p + 1

8. W(p) = k*((T*p)² + 2*T*ζ*p + 1)

k = 0.2 T = 2 T1 = 1 ζ = 0.3

Построить следующие частотные характеристики:

- ЛАЧХ;

- ФЧХ;

- АФЧХ.

По построенным характеристикам определить значение частоты соответствующее усилению звена в 10 раз;

Считая, что на вход каждого из звеньев подается сигнал x(t) = 2sin(t) записать аналитическое выражение для сигнала на выходе звена y(t)

Увеличив значение T в 10 раз, определить как изменятся частотные характеристики;

Порядок выполнения работы.

1. Загрузить математический пакет MATLAB.

2. Изучить средства математического пакета для построения требуемых графиков обращая внимание на:

• выбор логарифмического масштаба частоты;

• необходимость выбора частотного диапазона для построения характеристик с учетом конкретных параметров звеньев;

• возможности оцифровки осей координат с выделением декад по частоте и возможностью отображения частот сопряжения;

• при построении годографов АФЧХ необходимо указывать направление кривой соответствующее увеличению частоты.

• способы определения точных значений усиления и фазового сдвига по задаваемой частоте;

• способы определения частоты соответствующей заданным значениям усиления или фазового сдвига.

3. Для данных своего варианта построить требуемые частотные характеристики.

4. Определить необходимые численные значения для заданного усиления.

5. Определить необходимые значения и записать требуемые аналитические выражения для сигнала на выходе.

6. Исследовать зависимость частотных характеристик от параметра T и сделать соответствующие выводы.

7. Сверяясь с теоретическим материалом определить названия исследуемых звеньев и сверить полученные характеристики с теоретическими зависимостями.

8. Определить возможность реализации некоторых из приводимых звеньев через более простые подсистемы.

9. Оформить отчет.