13487

Исследование характеристик типовых динамических звеньев (апериодическое звено 2-го порядка, колебательное и консервативное звенья)

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Лабораторная работа №3 по предмету Теория автоматического управления на тему: Исследование характеристик типовых динамических звеньев апериодическое звено 2го порядка колебательное и консервативное звенья 1. Цель работы. 1.1. Исследование взаимосвязей ме

Русский

2013-05-11

720.5 KB

79 чел.

Лабораторная работа №3

по предмету «Теория автоматического управления»

на тему: Исследование характеристик типовых динамических звеньев

(апериодическое звено 2-го порядка, колебательное и консервативное звенья)

1. Цель  работы.

1.1. Исследование взаимосвязей между параметрами апериодического звена 2-го порядка, колебательного и консервативного звеньев и их характеристики. 1.2.Идентификация реальных технических устройств – схем с типовыми звеньями (т.е. с математическим описанием).

Приобретение навыков использования типовых возмущающих воздействий  и инструментов частотного анализа для исследования систем.

1.3. Ознакомление с типовыми динамическими звеньями.

2. Порядок выполнения работы  

Таблица вариантов задания в соответствии с местом в списке группы.

№ варианта

K

T1

ξ 1

ξ 2

№ варианта

K

T1

ξ 1

ξ 2

1

3

5

0,1

1,1

11

3,5

5

0,1

1,1

2

4

10

0,2

1,2

12

4,5

10

0,2

1,2

3

5

15

0,3

1,3

13

5,5

15

0,3

1,3

4

7

20

0,4

1,4

14

7,5

20

0,4

1,4

5

9

25

0,5

1,5

15

9,5

25

0,5

1,5

6

6

30

0,6

1,6

16

6,5

30

0,6

1,6

7

8

35

0,7

1,7

17

8,5

35

0,7

1,7

8

10

40

0,5

1,5

18

10,5

40

0,5

1,5

9

20

45

0,4

1,4

19

20,5

45

0,4

1,4

0

15

50

0,3

1,3

20

15,5

50

0,3

1,3

2.1. Изучить математическое описание, составить передаточные функции W(p), определить корни характеристического уравнения и привести примеры реальных объектов(элементов) этих звеньев.

2.2. Выполнить с использованием MATLAB схему и исследовать, переходную функцию, весовую (импульсную переходную), частотные (амплитудно-фазовую частотную характеристику, амплитудно-частотную характеристику, фазо-частотную характеристику, логарифмические амплитудную и фазовую частотные характеристики.

Теоретические сведения смотрите в

..\..\Презентации по ТАУ\Лекция№10 Апериодическое звено второго порядка.ppt

..\..\Презентации по ТАУ\Лекция№11 Колебательное звено второго порядка.ppt

2.3.  Схему построить при помощи усилителя (Gain), звена(Transfer fcn) (Scope).

Задать параметры в соответствии с вариантом , затем изменить их в большую и меньшую сторону по своему усмотрению, сначала К ,  затем  Т1 и Т2, затем К и Т, сделать выводы и подтвердить их путём копирования графиков в отчёт.

2.4.  Частотные (амплитудно-частотную характеристику, фазо-частотную характеристику) построить при помощи стандартной программы “Mtcrosoft-Еxcel”

Теоретические сведения смотрите по ЛAЧХ и ЛФЧХ в ..\..\Презентации по ТАУ\Лекция№7 Логарифмические частотные характеристики линейных систем.ppt

2.5.  АФЧХ, ЛAЧХ и ЛФЧХ (для просмотра зайдите tools->linear analisys затем Simulinc-> get linearized model, щелкаете правой кнопкой мыши по полю и настраиваете поле просмотра: выбираете plot system -> bode, также сделать выводы и подтвердить их путём копирования графиков в отчёт. В работе следует использовать программы расчёта L7.1.xls

  1.  Предоставить к защите работу в электронном варианте, выполненную в среде Mathlab и отчёт, оформленный в текстовом редакторе Word (согласно инструкциям ЛР №1).
    1.  Контрольные вопросы.
      1.  Укажите частоты сопряжений апериодического звена 2-го порядка, колебательного звена.
      2.  Укажите частоту среза апериодического звена 2-го порядка, колебательного звена.
      3.  Как изменяются характеристики временные и частотные, при изменении коэффициента передачи К и при изменении постоянных времени Т1 и Т2 апериодического и колебательного звена.
      4.  Укажите резонансную частоту и частоту соответствующую полосе пропускания апериодического звена 2-го порядка, колебательного звена.
      5.  Укажите максимальное отставание по фазе апериодического звена 2-го порядка, колебательного звена.

  1.  Литература:
    1.  Власов К.П. Теория автоматического управления. Учебное пособие. Х.: Изд-во Гуманитарный центр, 2007. − 256 с. − ISBN 966-8324-33-1
      1.  Сенигов П.Н. Теория автоматического управления: Конспект лекций. – Челябинск: ЮУрГУ, 2001 - 93с.
      2.  Приложение 1.

                                                     Приложение 1.

                                   Характеристики позиционных звеньев.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68421. Классификация и свойства экосистем. Состав и структура экосистем 277.5 KB
  Верхний автотрофный самостоятельно питающийся ярус или зеленый пояс включающий растения или их части содержащие хлорофилл где преобладают фиксация энергии света использование простых неорганических соединений и накопление сложных органических соединений.
68422. Стабильность и регуляция экосистем, понятие о гомеостазе экосистем 53.5 KB
  Антропогенные воздействия. Воздействия помех на популяцию носят случайный избирательный характер. Та область в пределах которой механизмы отрицательной обратной связи способны несмотря на стрессовые воздействия сохранить устойчивость системы хотя и в изменённом виде называют гомеостатическим плато.
68423. Динамические процессы в экосистемах 196.5 KB
  Биоценоз экосистемы изменяется под воздействием факторов экотопа причем эти воздействия обладают различной интенсивностью и скоростью например биотические и геологические круговороты. Вместе с тем мы прекрасно знаем что подвижность экосистемы также относительна: экосистемы таежных лесов или целинных...
68424. Структура биосферы 46 KB
  Строение биосферы Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы всю гидросферу океаны моря поверхностные воды суши а также верхнюю часть литосферы. Верхней границей биосферы является озоновый слой 2030 км от земной поверхности а её нижняя граница не опускается в литосферу ниже 23 км.
68425. Экологические факторы 60 KB
  В числе факторов неживой природы присутствуют физические космические климатические орографические почвенные и химические компоненты воздуха воды кислотность и иные химические свойства почвы примеси промышленного происхождения. Содержание водяного пара в воздухе зависит от температуры...
68426. Экологические факторы окружающей среды. Абиотические факторы 282 KB
  В числе факторов неживой природы присутствуют физические космические климатические орографические почвенные и химические компоненты воздуха воды кислотность и иные химические свойства почвы примеси промышленного происхождения.
68427. Биотические и антропогенные факторы 46 KB
  Например в тканях дерева в древесине лубе коре развиваются многие грибы плодовые тела которых трутовики можно видеть на поверхности ствола; внутри листьев плодов стеблей травянистых и древесных растений живет множество насекомых и других беспозвоночных а дупла деревьев обычное место...
68428. Биотические факторы. Общие закономерности взаимодействия организмов и экологических факторов 283 KB
  Биотические факторы наземной и водной среды почв Биологически активные вещества живых организмов Антропогенные факторы Общие закономерности взаимодействия организмов и экологических факторов Понятие лимитирующего фактора.
68429. Виды и характер загрязнения окружающей среды 106.5 KB
  Источники загрязнения окружающей среды Загрязнение окружающей среды это поступление в среду любых веществ твердых жидких газообразных или видов энергии тепла шума радиоактивности в таких количествах которые оказывают вредное влияние на человека животных и растения...