Дослідження частотних характеристик типових динамічних ланок та лінійних систем управління - файл n1.doc

Дослідження частотних характеристик типових динамічних ланок та лінійних систем управління
Скачать все файлы (248 kb.)

Доступные файлы (1):
n1.doc248kb.04.02.2014 03:52скачать

n1.doc

Лабораторна робота №5

Тема: дослідження частотних характеристик типових динамічних ланок та лінійних систем управління

Мета роботи: засвоїти методики експериментальної та автоматизованої побудови частотних характеристик типових динамічних ланок і лінійних систем управління з використанням середовища СИАМ.

Порядок виконання роботи:

1. Досліджуємо реакцію типових динамічних ланок

,

де - амплітуда вихідного гармонічного сигналу, яка залежить від частоти вхідного гармонічного сигналу ; - зсув фаз між вихідним і вхідним гармонічними сигналами, який залежить від частоти вхідного гармонічного сигналу ; на вхідний гармонічний сигнал

,

де та - амплітуда і частота вхідного гармонічного сигналу.

Дослідження провожу для двох типів динамічних ланок:

а) аперіодичної ланки з параметрами

б) коливальної ланки з параметрами

а) Будую блочно-структурну модель аперіодичної ланки у СИАМ :

,

де задаю



1

2

3

4

5

6

7



0,1

5

10

25

50

100

200



100

5

10

1

0,5

0,25

0,2



0,01

0,01

0,01

0,001

0,001

0,001

0,001

В результаті моделювання ми отримали такий вид сигналів:




Для=5с-1,


Для кожного значення частоти вхідного сигналу одержуємо значення ординат амплітудно-частотної характеристики

,

та фазочастотної характеристики

,

де - період коливань вхідного гармонічного сигналу ; - значення модельного часу, що відповідає різниці між моментами сусіднього перетину осі абсцис кривими гармонічних сигналів та . Дані досліджень і розрахунків заносимо в таблицю 5.1.

Таблиця 5.1

















1

0,1

1

2

65

0

2

0

2

5

1

1,8

1,2

0,05

1,8

0,262

3

10

1

1,51

0,5

0,08

1,51

1,005

4

25

1

0,75

0,25

0,05

0,75

1,256

5

50

1

0,4

0,12

0,03

0,4

1,57

6

100

1

0,2

0,06

0,02

0,2

2,093

7

200

1

0,18

0,03

0,01

0,18

2,093


Частотні характеристики і :



а) Будую блочно-структурну модель коливальної ланки у СИАМ :

,

де задаю



1

2

3

4

5



0,1

5

10

25

50



100

5

3

1,5

1



0,01

0,01

0,001

0,001

0,001

В результаті моделювання ми отримали такий вид сигналів:





Для =10с-1,


Дані досліджень і розрахунків заносимо в таблицю 5.2.

Таблиця 5.2

















1

0,1

1

2

60,8

0

2

0

2

5

1

1,3

1,25

0,3

1,3

1,508

3

10

1

0,43

0,6

0,088

0,43

0,922

4

25

1

0,09

0,25

0,0125

0,09

0,314

5

50

1

0,025

0,12

0,001

0,005

0,052


2). Будуємо АФХ, ЛАЧХ та ЛФЧХ для типових динамічних ланок (підсилювальної, аперіодичної, коливальної, ідеально-інтегруючої, диференційно-інтагруючої), використовуючи систему СИАМ для автоматизованої побудови („F9” - ЛЧХ) частотних та логарифмічно-частотних характеристик елемента або системи, при k>0, k=0, 0
k=N, N=6;



а). Підсилювальна ланка.

L=A, k=1.




L=A, k=3.


L=A, k=0,5.
б). Аперіодична ланка.






L=A ,

в). Коливальна ланка.






L=A ,

г). Ідеально-інтегруюча ланка.



L=A, k=1.

3). Будуємо для нижче наведеної схеми АФХ, ЛАЧХ та ЛФЧХ розімкненої та замкненої систем управління.








(замкнена система).





(розімкнена система).

4). Користуючись логарифмічним частотним критерієм стійкості, оцінюємо стійкість замкненої системи на основі ЛАЧХ та ЛФЧХ розімкненої САУ, що були побудовані при виконанні завдань згідно з п. 3.

Запаси стійкості ща амплітудою і фазою дорівнюють:

система стійка.
Висновок: в ході даної роботи ми засвоїли методики експериментальної та автоматизованої побудови частотних характеристик типових динамічних ланок і лінійних систем управління з використанням середовища СИАМ.
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации