2. Статическое апериодическое инерционное звено второго порядка

2.1. Исследование статического апериодического инерционного звена второго порядка при ступенчатом единичном воздействии

2.1.1. Собираем схему исследования статического апериодического инерционного звена второго порядка при воздействии на него единичного ступенчатого воздействия (рис. 2.1).

Рис. 1. Схема единичного ступенчатого воздействия на апериодического инерционного звена второго порядка при трех значениях коэффициента затухания

2.1.2. Задание параметров элементов схемы:

Ступенчатое воздействие:

- амплитуда А = 1;

- задержка Т, с = 0.

Статическое звено второго порядка колебательное:

- коэффициент передачи k = 1;

- постоянная времени Т = 0.056 мс (во всех трёх случаях она получилась одинаковой);

- начальное значение y(0) = 0.

2.1.3. Установим контрольные точки на схеме.

2.1.4. Выполним проверку и произведём расчет схем ы.

Так как во всех трёх случаях постоянная время получилась одинаковой, то и графики вышли одинаковыми.

2.2. Исследование статического апериодического инерционного звена второго порядка при импульсном воздействии

2.2.1. Собираем схему исследования статического апериодического инерционного звена второго порядка при воздействии единичного импульса (рис. 2). Для повышения наглядности представления двух функций - воздействия (импульс амплитудой A = 100, длительностью Т_i = 0.01, S = A·Т_i = 1) и реакции, амплитуда импульса уменьшается в 100 раз.

Рис. 2.2. Схема импульсного воздействия на статическое апериодическое инерционное звено второго порядка

2.2.2 Задание параметров элементов схемы:

Импульсное воздействие:

- амплитуда А = 100;

- задержка Т, с = 0;

- ширина импульса T_i, с = 0.01.

Статическое звено второго порядка колебательное (См. п.п. 2.1.2).

2.2.3. Установим контрольные точки на схеме.

2.2.4. Выполним проверку и произведем расчет схемы.

2.3. Исследование статического апериодического инерционного звена второго порядка при воздействии колебания от генератора качающейся частоты (гкч)

2.3.1. Собираем схему исследования апериодического инерционного звена 2-го порядка при воздействии на него генератора качающейся частоты (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Схема воздействия генератора качающейся частоты на апериодическое инерционное звено

второго порядка

2.3.2. Задание параметров элементов схемы:

ГКЧ:

- минимальная частота 10^m = 10^-2; m = -2;

- максимальная частота 10ⁿ = 10²; n = 2;

- число точек отсчета на декаду 90;

- построим АЧХ и ФЧХ одновременно;

- выбор масштаба – логарифмический.

Статическое звено второго порядка колебательное (См. п.п. 2.1.2).

2.3.3. Установим контрольные точки на схеме.

2.3.4. Выполним проверку и произведём расчет схемы.

АЧХ и ФЧХ:

2.3..5. Произведём расчет годографа в соответствии с [Тип звена 1.1.4. Таблицы 3.4, л.1].

Выводы: Как видно из графиков, статического апериодического инерционного звена второго порядка, наиболее инерционно, и в зависимости от типа импульса, плавно стремится к определенному значению: при единичном ступенчатом воздействии – к 1, при импульсном воздействии – к нулю.

Статическое звено второго порядка (апериодическое, инерционное второго порядка) нельзя считать элементарным звеном, так как оно может быть заменено в структурной схеме САУ двумя звеньями первого порядка.