51114

Изучение переходных частотных типовых динамических звеньев

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Сравнить полученные графики с табличными и сделать выводы. Теоретические сведения Частотными характеристиками называются формулы и графики характеризующие реакции звена или системы на синусоидальное входное воздействие в установившемся режиме – вынужденные синусоидальные колебания звена. В данном случае имеет место опережение по фазе так как график лежит в первой четверти. Форсирующее звено 2го порядка 1 3000 V К=15 Т1=7 Т2=5 150000 V

Русский

2014-02-06

63.73 KB

2 чел.

Федеральное агентство по образованию

Тихоокеанский Государственный университет

Лабораторная работа 2

По дисциплине «Теория управления»

Исследование  частотных характеристик

типовых динамических звеньев

Выполнил студент гр. ПО-62

Новосад А.О.

Проверил:  Степанов В.Г.

Хабаровск 2009

Цель: Изучение переходных частотных  типовых динамических звеньев.

Задача:

  1.  Ознакомиться с программой построения АЧХ и ФЧХ типовых динамических звеньев.
  2.  Снять частотные характеристики звеньев. Выявить влияние параметров звеньев на вид частотных характеристик.
  3.  Сравнить полученные графики с табличными и сделать выводы.

Теоретические сведения

Частотными характеристиками называются формулы и графики, характеризующие реакции звена или системы на синусоидальное входное воздействие в установившемся режиме – вынужденные синусоидальные колебания звена.

Если на вход подать сигнал  то на выходе получим  В символическом виде можно записать что . Рассмотрим ур-е звена

  

Переведем его в символическую запись

Отсюда получим

 

Последнее выражение называют амплитудно-фазовой частотной характеристикой. Выразим из него амплитуду и фазу

АФЧХ показывает зависимость отношения амплитуд входного и выходного сигналов от частоты, а также зависимость фазовых сдвигов от частоты. При построении АФЧХ в прямоугольных координатах выделяют вещественную и мнимую части

Форсирующее звено 1-го порядка

+1       V(

U(𝛚)

V(𝛚)

0

𝛚=0

𝛚=∞

K

Годограф имеет вид прямой параллельной оси ординат. В данном случае имеет место опережение по фазе так как график лежит в первой четверти. С ростом передаточного числа растет амплитуда колебаний. Между мнимой частью и постоянной Т1 существует прямая зависимость.

Форсирующее звено 2-го порядка

+1

3000

          V(

К=15

Т1=7

Т2=5

-150000

V(𝛚)

U(𝛚)

0

K

𝛚=∞

𝛚=0

График лежит в первой и второй четверти, а значит снова имеем дело с опережением. При росте К график смещается вправо. Увеличение Т1 приведет к растягиванию графика вверх, так как этот параметр напрямую влияет на скорость возрастания мнимой части. Увеличение Т2 приведет к растягиванию вдоль оси U.

Инерционное дифференцирующее звено

 

2,5

V(𝛚)

К=10

Т1=2

𝛚=0

𝛚=∞

0

5

U(𝛚)

График полностью лежит в первой четверти. КоэффициентК прямо влияет на разницу в амплитудах входного и выходного сигналов.  Постоянная Т1 влияет  на размах графика. Чем больше Т1 тем меньше график относительно обоих осей.

Инерционное интегрирующее звено

U(𝛚)

-3

𝛚=∞

𝛚=0

0

К=0,3

Т1=1

-0,0007

V(𝛚)

-Т1*К

График лежит в третьей четверти, а значит выходной сигнал отстает по фазе от входного. Вертикальная асимптота определяется выражением U(𝛚)= –Т1*К.

Апериодическое  звено 1-го порядка

U(𝛚)

К

0

-2,5

К=5

Т1=2

𝛚=∞

𝛚=0

V(𝛚)

Апериодическое звено 2-го порядка

-2

К

U(𝛚)

0

-7,5

𝛚=0

𝛚=∞

К=10

Т1=3

Т2=2

V(𝛚)

График лежит в третьей и четвертой четвертях. Значит фаза выходного сигнала отстает от входного. Коэффициент передачи как обычно прямо пропорционален отношению амплитуд входного и выходного сигналов.

Изодромное звено

U(𝛚)

      V(

К

0

𝛚=0

𝛚=∞

V(𝛚)

В случае с изодромным звеном можно провести аналогию с форсированным первого порядка с той разницей что график лежит в четвертой четверти и имеет место запаздывание выходного сигнала.

Вывод: в ходе выполнения данной лабораторной работы были изучены частотные характеристики основных видов динамических звеньев. Также рассмотрено влияние коэффициентов на форму графиков и отношение входного и выходного сигналов.

.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33320. Налог на игорный бизнес 221.5 KB
  Налог на игорный бизнес. Налог на игорный бизнес взимается на основании Закона РФ от 31. №142ФЗ О налоге на игорный бизнес. Порядок исчисления и уплаты налога регламентируется инструкцией ГНС от 28.
33321. Безпека життєдіяльності 702 KB
  Ризик як оцінка небезпеки. Здоров’я людини як основна передумова її безпеки. Розрахунок фільтровентиляційного обладнання сховища. Розрахунок протирадіаційного захисту сховищ. Розрахунок та визначення основних параметрів при землетрусі. Розрахунок та визначення оцінки пожежної обстановки при горінні твердих горючих матеріалів та рідких горючих речовин.
33322. Общая характеристика федеральных налогов 282.5 KB
  Общая харка федеральных налогов. Федеральные налоги это налоги устанавмые федер. налоги и сборы: налог на прибыль или доход оргций – ставка для всех 24.; налог на доходы от капитала налог по операциям с цен.
33323. Возникновение, необходимость, источник налогов 535.5 KB
  Первое упоминание о налогах относится к IV в. В условиях рыночных отношений налогам присущи две функции: фискальная и регулирующая каждая из которых отражает отдельную сторону внутреннего содержания этой категории. Фискальная функция возникшая с налогами обуславливает действие и развитие регулирующей. Методы налогового регулирования налоговая практика зарубежных стран: закрепление различных видов налогов за определенными бюджетами разного уровня; установление твердой доли конкретного налога отчисляемого в нижестоящий бюджет;...
33324. Налоги ответы к экзамену 123 KB
  Историю налогообложения условно принято делить на 4 этапа: Древний мир 4 тысячелетие до н. в этот период налоги носили бессистемный характер и взымались по мере необходимости как правило в натуральной форме; Средние века с 5 в н э.по 18 в к концу этапа стали формироваться основные принципы налогообложения к концу 18 в налоги становятся важнейшим источником государственной казны...
33325. Состав и структура сетей электросвязи и назначение её элементов 27.15 KB
  Основными компонентами сети электросвязи являются: сетевые узлы и сетевые станции в которых устанавливается каналообразующая аппаратура и осуществляется переключение каналов или групп каналов и сетевых трактов; линии передачи соединяющие между собой сетевые станции или сетевые узлы и оконечные устройства; узлы центры коммутации УК распределяющие сообщения в соответствии с адресом; УК могут быть транзитными оконечными если к ним подключаются ОП и смешанного типа; оконечные пункты ОП обеспечивающие ввод вывод сообщений абонента....
33326. Типы структур сетей электросвязи, их преимущества и недостатки 26.36 KB
  Структура сетей электросвязи Понятие структуры сети раскрывает схему связей и взаимодействия ее элементов. При рассмотрении структуры сети выделяют следующие аспекты её описания: физический определяющий состав и связи элементов и логический отображающий взаимодействие элементов в процессе функционирования сети. Физическая структура сети это схема связей физических элементов сети: узлов коммутации УК оконечных пунктов ОП станций и линий передачи в их взаимном расположении с характеристиками передачи и распределения сообщений....
33327. Первичная сеть электросвязи 104.88 KB
  8 поясняется технологический принцип организации первичной сети. Сетевые станции являются оконечными устройствами первичной сети и предназначены для подключения потребителей к этой сети. Организационный принцип построения первичной сети ВСС РФ показан на Рис.Структура первичной сети Рис.
33328. Вторичные сети электросвязи. Назначение, структура, назначение элементов 29.22 KB
  Вторичные сети электросвязи Каналы первичной сети служат основой для построения вторичных сетей которые различаются по виду передаваемых сообщений служб и услуг. В состав вторичной сети входят: оконечные абонентские установки абонентские линии узлы коммутации данной вторичной сети каналы выделенные из первичной сети для образования данной вторичной сети В зависимости от видаов передаваемых сообщений и способов предоставления услуг связи различают следующие вторичные сети: телефонную телеграфную передачи данных факсимильную передачи...