42207

ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ

Лабораторная работа

Физика

Интегрирующее звено интегратор описывается дифференциальным уравнением: или где коэффициент усиления а его переходная функция . Интегрирующее звено с замедлением описывается дифференциальным уравнением: или где постоянная времени а его переходная функция . Изодромное звено описывается дифференциальным уравнением: или а его переходная функция . Реальное дифференцирующее звено описывается дифференциальным уравнением или а его переходная функция .

Русский

2013-10-27

512 KB

26 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ

Цель работы. Исследование переходных характеристик элементарных звеньев.

Методические рекомендации. До начала работы студенты должны получить от преподавателя вариант задания и файл с математическими моделями элементарных звеньев. Лабораторная работа рассчитана на 2 часа.

Теоретические сведения. Типовыми динамическими звеньями называются простейшие составные части системы, поведение которых описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями 0-2-го порядка:

     (4.1)

где  - входная переменная звена ,  -выходная переменная; -постоянные коэффициенты (параметры). С использованием оператора дифференцирования s=d/dt уравнение (4.1) запишется в виде

 

или

где W(s)-передаточная функция звена (4.1).

Переходным процессом называется изменение во времени переменных (сигналов) динамической системы или звена: , , обусловленное начальными условиями или входным воздействием.

Переходной функцией системы или звена y=h(t) называется переходный процесс выходной переменной при единичном входном воздействии g=1(t) и нулевых начальных условиях. По графику переходной функции может быть определена математическая модель исследуемого динамического звена и ее параметры.

 Интегрирующее звено (интегратор) описывается дифференциальным уравнением:

или ,

где - коэффициент усиления, а его переходная функция .

 Интегрирующее звено с замедлением описывается дифференциальным уравнением:

 или

где - постоянная времени, а его переходная функция

.

Изодромное звено описывается дифференциальным уравнением:

 или ,

а его переходная функция -

 .

 Реальное дифференцирующее звено описывается дифференциальным уравнением

 или

а его переходная функция -

.

 Апериодическое звено 1-го порядка описывается дифференциальным уравнением:

или ,

а его переходная функция -  .

 Апериодическое звено 2-го порядка описывается дифференциальным уравнением:

или ,

где  - постоянные времени, причем . При этом корни характеристического уравнения  будут вещественными и отрицательными.

Знаменатель передаточной функции апериодического звена 2-го порядка разлагается на множители:

,

где  ,

Апериодическое звено второго порядка эквивалентно двум звеньям первого порядка, включенным последовательно друг за другом, с общим коэффициентом усиления  и постоянными времени . Его переходная функция имеет вид

.

 Колебательное звено описывается тем же дифференциальным уравнением, что и апериодическое звено второго порядка. Однако корни характеристического уравнения  должны быть комплексными, что будет выполняться при .

Передаточная функция колебательного звена обычно представляется в виде

,

где - период свободных колебаний при отсутствии затухания,  - параметр затухания, лежащий в пределах . Переходную функцию данного звена можно представить в виде

,

где , . Параметр  легко определяется по графику переходной функции, а параметр  находится посредством выражения

.

 Консервативное звено является частным случаем колебательного звена при . Тогда корни характеристического уравнения  будут чисто мнимые. Передаточная функция колебательного звена имеет вид

,

а его переходная функция -  ,

где .

 Порядок выполнения работы

Открыть файл lab_N.m, где N - номер варианта, содержащий шесть блоков. Каждый блок описывает некоторое элементарное звено. Снять переходные характеристики каждого из них. По переходным характеристикам определить тип звена, его передаточную функцию и параметры. Подтвердить полученные результаты вычислительными экспериментами.

 

Содержание отчета

Переходные характеристики исследуемых элементарных звеньев, их передаточные функции и параметры

Выводы

Вопросы к защите лабораторной работы

Перечислите способы, с помощью которых может быть задана динамическая система.

Назовите типовое динамической звено, если корни знаменателя его передаточной функции чисто мнимые, а числитель передаточной функции равен постоянной.

Назовите типовое динамической звено и параметры, если его переходная функция - .

Динамической звено описывается дифференциальным уравнением . При каких значения параметра  оно называется колебательным звеном?

Найдите переходную функцию динамической звена заданного дифференциальным уравнением


Данной работой Вы можете всегда поделиться с другими людьми, они вам буду только благодарны!!!
Кнопки "поделиться работой":

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

26123. Учет расчетов с персоналом по оплате труда 55.5 KB
  Для учета личного состава для учета расчетов по начислению и выплате зарплаты используются следующие унифицированные формы первичных документов: приказ распоряжение о приеме работника на работу личная карточка работника приказ распоряжение о предоставлении отпуска приказ распоряжение о прекращении действия трудового договора табель учета рабочего времени документы по учету выработки – наряды на сдельную работу маршрутные листы и ведомости учета выполненных работ. При косвенносдельной размер зарплаты работника ставиться в...
26124. Учет ОС 39.5 KB
  Период в течении которого организация планирует получать экономические выгоды от использования актива называется срок полезного использования. При наличии у 1 объекта нескольких частей сроки использования которых существенно отличаются то каждая такая часть учитывается как самостоятельный инвентарный объект. Амортизация начисляется исходя из срока полезности который определяет предприятие исходя из: ожидаемого срока использования ожидаемого физического износа зависящего от режима эксплуатации и среды нормативноправовых и других сроков...
26125. Сущность и порядок учета МПЗ 41 KB
  Методы списания материалов на затраты предприятия. Документальное оформление и учет материалов на складе и в бухгалтерии. Аналитический и синтетический учет материалов. МПЗ активы используемые в качестве сырья материалов при производстве продукции выполнении работ оказании услуг активы предназначенные для продажи товары готовая продукция а так же другие активы используемые для управленческих нужд организации.
26126. Учет затрат на производство и реализацию продукции 46 KB
  Учет затрат на производство и реализацию продукции. Себестоимость продукции работ услуг представляют собой стоимостную оценку использованных в процессе производства природных ресурсов сырья материалов топлива энергии основных средств трудовых ресурсов а так же других затрат на ее производство и реализацию. По способу включения в себестоимость отдельных видов продукции затраты делятся на прямые и косвенные. Прямые связаны с производством отдельных видов продукции и могут быть прямо включены в себестоимость отдельного вида продукции.
26127. Учет готовой продукции, ее реализации и финансовых результатов 33 KB
  Учет готовой продукции ее реализации и финансовых результатов. Структура ответа: Понятие готовой продукции. Виды оценки готовой продукции. Документальное оформление и отражение на счетах БУ реализации готовой продукции.
26128. Управленческий учет как элемент системы БУ 33.5 KB
  Одна из важнейших задач руководителя предприятия с максимальной отдачей использовать имеющиеся в распоряжении предприятия ресурсы. Это означает что деятельность по учету не разрывно связана с управление предприятия. При таком подходе УУ организуется исходя из потребностей управления и УУ это система сбора анализа информации об издержках предприятия система бюджетирования и система оценки деятельности как всего предприятия в целом так и его отдельных структурных подразделений. Это расширенная система организации учета для целей контроля...
26129. Сравнительная характеристика Финансового и управленческого учета 24.5 KB
  Предъявляются единые требования к первичным документам которые являются источником информации для Ф и У учета.пользователи информации Внешние пользователи Внутренние пользователи 4.базисная структура Балансовое управление: активы=капиталобязательства Структура информации зависит от запросов пользователей 5. бухгалтерские проводки делаются в учете после совершения операции Кроме исторической информации включаются оценки и планы на будущее 7.