лабораторная работа / chastotnye_harakteristiki_tipovyh_zvenev_sistem_avtomatiches / ТАУ_лаба2_1
.docТеория автоматического управления
Лабораторная работа №2
«Частотные характеристики типовых звеньев систем автоматического управления»
Вариант 1
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:
-
W(p) = k
k
-
W(p) = ----
p
3. W(p) = k*p
k
-
W(p) = ---------
T*p + 1
-
W(p) = k*(T*p +1)
k*(T1*p + 1)
-
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 = 20 T = 0.5 T1 = 2 ζ = 0.4
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.
-
Загрузить математический пакет MATLAB.
-
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.
-
Для данных своего варианта построить требуемые частотные характеристики.
-
Определить необходимые численные значения для заданного усиления.
-
Определить необходимые значения и записать требуемые аналитические выражения для сигнала на выходе.
-
Исследовать зависимость частотных характеристик от параметра T и сделать соответствующие выводы.
-
Сверяясь с теоретическим материалом определить названия исследуемых звеньев и сверить полученные характеристики с теоретическими зависимостями.
-
Определить возможность реализации некоторых из приводимых звеньев через более простые подсистемы.
9. Оформить отчет.