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

80 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

3846. Определение отношения удельных теплоемкостей воздуха методом адиабатного расширения 190.5 KB
  Определение отношения удельных теплоемкостей воздуха методом адиабатного расширения Приборы и принадлежности Закрытый стеклянный баллон с краном, манометр, насос рис. 1 Теория работы и описание прибора Для вещества в любом агрегатном состоянии харак...
3847. Определение коэффициента вязкости жидкости методов стокса 207.5 KB
  Определение коэффициента вязкости жидкости методов стокса Приборы и принадлежности: Стеклянный цилиндр с исследуемой жидкостью, шарики малого диаметра, микрометр, секундомер, пинцет, масштабная линейка. Теория работы и описание приборов При движении...
3848. Исследование характеристика приборов и назначения шунтов и дополнительных сопротивлений к приборам 185.5 KB
  Цель работы: Приобрести навыки в чтении технических характеристик приборов, понять назначении шунтов и дополнительных сопротивлений к приборам, научится их рассчитывать. Приборы и принадлежности: Исследуемый электроизмерительный прибор (V-A), контро...
3849. Абсолютна та відносна похибка 78.27 KB
  Абсолютна та відносна похибка. Мета роботи: вивчити і засвоїти поняття абсолютної й відносної похибки та методи їх оцінювання. Короткі теоретичні відомості. Зв'язок між кількістю точних десяткових знаків і відносною похибкою наближеного числа дається у наведеній далі теоремі.
3850. Розв’язування системи нелінійних алгебраїчних рівнянь методом простої ітерації (методом Ньютона) 63 KB
  Розв’язування системи нелінійних алгебраїчних рівнянь методом простої ітерації (методом Ньютона) Мета роботи: вивчити і засвоїти метод простої ітерації. Короткі теоретичні відомості Метод простої ітерації для розв’язування системи двох нел...
3851. Абсолютна та відносна похибка та методи оцінювання похибок 127 KB
  Чисельні методи в інформатиці: Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи «Абсолютна та відносна похибка» для студентів базового напряму «Комп’ютерні науки» спеціальності «Інформаційні управляючі системи та технології»...
3852. Розв’язування системи лінійних алгебраїчних рівнянь методом Гауса 120 KB
  Розв’язування системи лінійних алгебраїчних рівнянь методом Гауса Мета роботи: навчитись розв’язувати систему лінійних алгебраїчних рівнянь методом Гауса. Короткі теоретичні відомості Нехай задана система п лінійних рівнянь...
3853. Обчислення означених інтегралів 79 KB
  Обчислення означених інтегралів Мета роботи: вивчити методи наближених обчислень і запрограмувати алгоритми обчислення означених інтегралів. Короткі теоретичні відомості Формули прямокутників. Нехай на відрізку задана неперервна функція . Потрібно о...
3854. Метод хорд і дотичних 135 KB
  Метод хорд і дотичних Мета роботи: вивчити і засвоїти ітераційні методи розв’язування алгебраїчних і трансцендентних рівнянь. Короткі теоретичні відомості. Метод хорд. Метод хорд – метод лінійної інтерполяції (метод пропорційних частин, ме...