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

83 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

78900. Главные характеристики современной постнеклассической науки 28.5 KB
  Главные характеристики современной постнеклассической науки. Внедрение времени во все науки все более широкое распространение идеи развития историзация диалектизация науки. В современной методологической литературе все более склоняются к выводу о том что если объектом классической науки были простые системы а объектом неклассической науки сложные системы то в настоящее время внимание ученых все больше привлекают исторически развивающиеся системы которые с течением времени формируют все новые уровни своей организации. Эта...
78901. Глобальный эволюционизм 29 KB
  Концепция глобального эволюционизма оформилась в 80е гг. Наряду со стремлением к объединению представлений о живой и неживой природе социальной жизни и технике одной из целей глобального эволюционизма явилось стремление интегрировать естественнонаучное обществоведческое гуманитарное а также техническое знание. В этом своем качестве концепция глобального эволюционизма претендует на создание нового типа целостного знания сочетающего в себе научнометодологические и философские основания. Обоснованию глобального эволюционизма...
78903. Постнеклассическая наука и изменение мировоззренческих установок техногенной цивилизации 33.5 KB
  В техногенных обществах основной ценностью являются инновация и новизна внутренними резервами развития становится дальнейший технологический прогресс. Культурная матрица техногенного развития проходит прединдустриальную индустриальную постиндустриальную стадии. Негативы современного технократического развития многообразны: это и угроза ядерной и экологической катастроф радиоактивное заражение биосферы генетические мутации генная инженерия и клонирование зомбирования нейролептонного характера сциентизированное мировоззрение....
78904. Роль науки в преодолении глобальных кризисов 30 KB
  Ученые во всеуслышание заявляют о глобальных проблемах современности к которым относят проблемы охватывающие систему мир человек в целом и которые отражают жизненно важные факторы человеческого существования. Глобальные проблемы имеют не локальный а всеохватывающий планетарный характер. К глобальным проблемам современности относят экологические демографические проблемы войны и мира проблемы кризиса культуры. В силу этого глобальные проблемы должны решаться комплексно координированно усилиями всего мирового сообщества.
78905. Наука как социальный институт 28.5 KB
  Наука как социальный институт. Наука как социальный институт возникла в Западной Европе в XVI XVII вв. Наука как социальный институт включала в себя не только систему знаний и научную деятельность но и систему отношений в науке научные учреждения и организации. Институт это явление надындивидуального уровня его нормы и ценности довлеют над действующими в его рамках индивидами.
78907. Научные школы 22.5 KB
  Научные школы. Внутри науки существуют научные школы функционирующие как организованная и управляемая научная структура объединенная исследовательской программой единым стилем мышления и возглавляемая как правило личностью выдающегося ученого. В науковедении различают классические научные школы и современные. Классические научные школы возникли на базе университетов.
78908. Характеристики взаимодействия науки, экономики и власти 31.5 KB
  Характеристики взаимодействия науки экономики и власти Отношения науки и экономики всегда представляли собой большую проблему. Традиционное представление о том что технология является неотъемлемым приложением науки сталкивается с эмпирическими и практическими возражениями. Однако если прикладные науки обслуживая производство могут надеяться на долю в распределении его финансовых ресурсов то фундаментальные науки напрямую связаны с объемом бюджетного финансирования и наличием тех планов и программ которые утверждены государственными...