51221

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЗВЕНЬЕВ САУ

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Исследование пропорционального звена Собрать схему исследования пропорционального звена. Подключить переключателем S источник E1 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Trnsient получить переходную характеристику переходную функцию исследуемого звена реакцию на единичную функцию.

Русский

2014-02-08

770.3 KB

2 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЗВЕНЬЕВ САУ

1. Исследование пропорционального звена

1.1. Собрать схему исследования пропорционального звена. Пропорцио- нальное звено задается передаточной функцией в операторной форме W(p)=K. Значение K равно К1*NN, где NN – номер в журнале посещаемости (номер варианта), K1 – масштабный множитель. Значения К1 и NN задаются директивами .Define (начинается с точки!) Значение K1 нужно установить равным 10.

                    

1.2. Подключить переключателем S источник E1 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить переходную характеристику (переходную функцию) исследуемого звена (реакцию на единичную функцию). Время расчета 1с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

1.3. Подключить переключателем S источник E2 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить импульсную характеристику (функцию веса) исследуемого звена (реакцию на дельта-функцию). Время расчета 1с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

1.4. В режиме анализа AC получить ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена. Частотный диапазон 0.1 мГц–10 кГц, число точек 10001, шаг по оси частот логарифмический. Масштаб для по оси Y для ЛАЧХ от 0 до 80 дБ, шаг сетки 20 дБ. Масштаб для по оси Y для ЛФЧХ от -180º до 180º, шаг сетки 90º. Перенести графики в отчет.

1.5. В режиме анализа AC получить АФЧХ исследуемого звена (годограф). Установки анализа AC – как в пункте 1.4. По оси Х задается действительная часть передаточной функции: Re(V(OUT1)/V(IN)). По оси Y задается действительная часть передаточной функции: Im(V(OUT1)/V(IN)). Масштаб по осям: AutoAlways. Включить отображение на графике расчетных точек. Перенести график в отчет.

1.6. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях коэффициента передачи K1. Для изменения коэффициента передачи K1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений K1: 1,10,100.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток задать X=100. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

2. Исследование интегрирующего звена

2.1. Собрать схему исследования интегрирующего звена . Интегрирующее звено задается передаточной функцией в операторной форме. Значение K равно К1*NN, где NN – номер в журнале посещаемости (номер варианта), K1 – масштабный множитель. Эти значения задаются директивами .Define (начинается с точки!).

                        

2.2. Подключить переключателем S источник E1 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить переходную характеристику (переходную функцию) исследуемого звена (реакцию на единичную функцию). Время расчета 1с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

2.3. Подключить переключателем S источник E2 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить импульсную характеристику (функцию веса) исследуемого звена (реакцию на дельта-функцию). Время расчета 1с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

2.4. В режиме анализа AC получить ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена. Частотный диапазон 0.1 мГц–10 кГц, число точек 10001, шаг по оси частот логарифмический. Масштаб для по оси Y для ЛАЧХ от -40 дБ до 80 дБ, шаг сетки 20 дБ. Масштаб для по оси Y для ЛФЧХ от -180º до 180º, шаг сетки 90º. Перенести графики в отчет. Рассчитать наклон графика ЛАЧХ (размерность – дБ на декаду).

Наклон ЛАЧХ 20 (дБ/дек).

2.5. В режиме анализа AC получить АФЧХ исследуемого звена (годограф). Установки анализа AC – как в пункте 2.4. По оси Х задается действительная часть передаточной функции: Re(V(OUT1)/V(IN)). По оси Y задается действительная часть передаточной функции: Im(V(OUT1)/V(IN)). Масштаб по осям: AutoAlways. Перенести график в отчет.

2.6. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях коэффициента передачи K1. Для изменения коэффициента передачи K1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений K1: 1,10,100.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток задать X=100m. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

3. Исследование идеального дифференцирующего звена

3.1. Собрать схему исследования идеального дифференцирующего звена. Идеальное дифференцирующее звено задается передаточной функцией в операторной форме W(p)=K·p. Значение K равно К1*NN, где NN – номер в журнале посещаемости (номер варианта), K1 – масштабный множитель. Эти значения задаются директивами .Define (начинается с точки!). В отличие от предыдущих пунктов, значение K1 нужно установить равным 0.1.

                               

3.2. Подключить переключателем S источник E1 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить переходную характеристику (переходную функцию) исследуемого звена (реакцию на единичную функцию). Время расчета 1с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

3.3. Подключить переключателем S источник E2 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить импульсную характеристику (функцию веса) исследуемого звена (реакцию на дельта-функцию). Время расчета 1с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

3.4. В режиме анализа AC получить ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена. Частотный диапазон 0.1 мГц–10 кГц, число точек 10001, шаг по оси частот логарифмический. Масштаб для по оси Y для ЛАЧХ от -40 дБ до 80 дБ, шаг сетки 20 дБ. Масштаб для по оси Y для ЛФЧХ от -180º до 180º, шаг сетки 90º. Перенести графики в отчет. Рассчитать наклон графика ЛАЧХ (размерность – дБ на декаду).

Наклон ЛАЧХ 20(дБ/дек).

3.5. В режиме анализа AC получить АФЧХ исследуемого звена (годограф). Установки анализа AC – как в пункте 3.4. По оси Х задается действительная часть передаточной функции: Re(V(OUT1)/V(IN)). По оси Y задается действительная часть передаточной функции: Im(V(OUT1)/V(IN)). Масштаб по осям: AutoAlways. Перенести график в отчет.

3.6. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях коэффициента передачи K1. Для изменения коэффициента передачи K1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений K1: 1,10,100.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток задать X=1. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

4. Исследование реального дифференцирующего звена

4.1. Собрать схему исследования реального дифференцирующего звена.

4.2. Подключить переключателем S источник E1 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить переходную характеристику (переходную функцию) исследуемого звена (реакцию на единичную функцию). Время расчета 1с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

4.3. Подключить переключателем S источник E2 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить импульсную характеристику (функцию веса) исследуемого звена (реакцию на дельта-функцию). Время расчета 1с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

4.4. В режиме анализа AC получить ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена. Частотный диапазон 0.1 мГц–10 кГц, число точек 10001, шаг по оси частот логарифмический. Масштаб для по оси Y для ЛАЧХ от -40 дБ до 80 дБ, шаг сетки 20 дБ. Масштаб для по оси Y для ЛФЧХ от -180º до 180º, шаг сетки 90º. Перенести графики в отчет. Рассчитать наклон графика ЛАЧХ (размерность – дБ на декаду).

Наклон ЛАЧХ 20 (Дб/дек)

4.5. Построить касательные (асимптоты) для наклонного и плоского участка ЛАЧХ до точки их пересечения. Касательные строятся средствами рисования Micro-Cap. Перенести графики в отчет.

Частота сопряжения ЛАЧХ из графика  Гц, рассчитывая мы получаем 62.8 Гц.

(f=2*p/T1). Величина фазового сдвига при частоте сопряжения равна 45.

4.6. В режиме анализа AC получить АФЧХ исследуемого звена (годограф). Установки анализа AC – как в пункте 4.4. По оси Х задается действительная часть передаточной функции: Re(V(OUT1)/V(IN)). По оси Y задается действительная часть передаточной функции: Im(V(OUT1)/V(IN)). Масштаб по осям: AutoAlways. Перенести график в отчет.

4.7. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях коэффициента передачи K1. Для изменения коэффициента передачи K1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений K1: 0.1,1,10.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток задать X=1. Перенести графики в отчет. Уда-лить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния коэффициента передачи K1 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена. 

Из графика видно что при повышения K график устанавливает постоянное значение при большем показателе Дб.(частота не меняется).

4.8. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях постоянной времени T1. Для изменения коэффициента передачи T1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений T1: 0.01,0.1,1.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток на ЛАЧХ задать X=10. При расстановке меток на ЛФЧХ задать X=1. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния постоянной времени T1 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена.

Из графика видно что при повышения T1 график устанавливает постоянное значение при меньшем показателе Дб.

5. Исследование апериодического звена первого порядка (инерционного звена)

5.1. Собрать схему исследования апериодического звена первого порядка.

 

5.2. Подключить переключателем S источник E1 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить переходную характеристику (переходную функцию) исследуемого звена (реакцию на единичную функцию). Время расчета 1с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

5.3. Подключить переключателем S источник E2 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить импульсную характеристику (функцию веса) исследуемого звена (реакцию на дельта-функцию). Время расчета 1с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

5.4. В режиме анализа AC получить ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена. Частотный диапазон 0.1 мГц–10 кГц, число точек 10001, шаг по оси частот логарифмический. Масштаб для по оси Y для ЛАЧХ от -40 дБ до 80 дБ, шаг сетки 20 дБ. Масштаб для по оси Y для ЛФЧХ от -180º до 180º, шаг сетки 90º. Перенести графики в отчет. Рассчитать наклон графика ЛАЧХ (размерность – дБ на декаду).

Наклон ЛАЧХ 20 (Дб/дек).

5.5. Построить касательные (асимптоты) для наклонного и плоского участка ЛАЧХ до точки их пересечения. Касательные строятся средствами рисования Micro-Cap. Перенести графики в отчет.

Частота сопряжения по графику равна  Гц, аналитически 62.8 Гц.

Величина фазового сдвига на частоте сопряжения равна -45.

5.6. В режиме анализа AC получить АФЧХ исследуемого звена (годограф). Установки анализа AC – как в пункте 1.4. По оси Х задается действительная часть передаточной функции: Re(V(OUT1)/V(IN)). По оси Y задается действительная часть передаточной функции: Im(V(OUT1)/V(IN)). Масштаб по осям: AutoAlways. Включить отображение на графике расчетных точек. Перенести график в отчет.

5.7. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях коэффициента передачи K1. Для изменения коэффициента передачи K1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений K1: 1,10,100.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток задать X=1. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния коэффициента передачи K1 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена.

Из графика видно что при повышения K график начинается с большим показателем ДБ. Частота сопряжения не меняется.

5.8. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях постоянной времени T1. Для изменения коэффициента передачи T1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Sym-bolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений T1: 0.01,0.1,1.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток на ЛАЧХ задать X=10. При расстановке меток на ЛФЧХ задать X=1. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния постоянной времени T1 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена.

При повышении Т1 уменьшается частота среза.

6. Исследование консервативного звена

6.1. Собрать схему исследования консервативного звена.

 

6.2. Подключить переключателем S источник E1 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить переходную характеристику (переходную функцию) исследуемого звена (реакцию на единичную функцию). Время расчета 5с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

6.3. Подключить переключателем S источник E2 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить импульсную характеристику (функцию веса) исследуемого звена (реакцию на дельта-функцию). Время расчета 5с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

6.4. В режиме анализа AC получить ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена. Частотный диапазон 0.1 мГц–10 кГц, число точек 10001, шаг по оси частот логарифмический. Масштаб для по оси Y для ЛАЧХ от -40 дБ до 120 дБ, шаг сетки 20 дБ. Масштаб для по оси Y для ЛФЧХ от -180º до 180º, шаг сетки 90º. Перенести графики в отчет. Рассчитать наклон графика ЛАЧХ (размерность – дБ на декаду).

Наклон графика ЛАЧХ 40 Дб/дек.

6.5. Построить касательные (асимптоты) для наклонного и плоского участка ЛАЧХ до точки их пересечения. Касательные строятся средствами рисования Micro-Cap. Перенести графики в отчет.

Определить частоту f1 в точке пересечения асимптот (частоту сопряжения). Частоту определять в курсорном режиме (F8). Сравнить полученное значение частоты с теоретическим значением частоты сопряжения f1=2π/T1.

По ЛАЧХ определить величину фазового сдвига φ1 на частоте сопряжения. Полученные результаты занести в отчет.

Частота фазового сдвига -180.

6.6. В режиме анализа AC получить АФЧХ исследуемого звена (годограф). Установки анализа AC – как в пункте 6.4. По оси Х задается действительная часть передаточной функции: Re(V(OUT1)/V(IN)). По оси Y задается действительная часть передаточной функции: Im(V(OUT1)/V(IN)). Масштаб по осям: AutoAlways. Включить отображение на графике расчетных точек. Перенести график в отчет.

6.7. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях коэффициента передачи K1. Для изменения коэффициента передачи K1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений K1: 1,10,100.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток задать X=0.1. Перенести графики в отчет. Уда- лить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния коэффициента передачи K1 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена.

При повышении К график начинает движение при большем показателе ДБ. Частота среза одинакова.

6.8. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях постоянной времени T1. Для изменения коэффициента пере- дачи T1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Sym-bolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений T1: 0.01,0.1,1.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток на ЛАЧХ задать X=10. При расстановке меток на ЛФЧХ задать X=1. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния постоянной времени T1 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена.

При повышении Т1 уменьшается частота среза.

7. Исследование колебательного звена

7.1. Собрать схему исследования колебательного звена. Колебательное звено, это частный случай инерционного звена второго порядка.

7.2. Подключить переключателем S источник E1 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить переходную характеристику (переходную функцию) исследуемого звена (реакцию на единичную функцию). Время расчета 5с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

7.3. В режиме анализа Transient получить семейство переходных характеристик (переходных функций) исследуемого звена (реакцию на единичную функцию) при разных значениях коэффициента затухания ЕЕ1. Для изменения коэффициента затухания EE1 использовать режим Stepping анализа Transient. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений EE1: 0.1,0.4,1.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток задать X=0.3. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния изменения коэффициента затухания EE1 на вид переходной характеристики звена.

Очевидно, что на входной сигнал коэффициент затухания не влияет.

Чем выше EE1 тем быстрее происходит затухание сигнала.

7.4. Подключить переключателем S источник E2 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить импульсную характеристику (функцию веса) исследуемого звена (реакцию на дельта-функцию). Время расчета 5с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

7.5. В режиме анализа AC получить ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена. Частотный диапазон 0.1 мГц–10 кГц, число точек 10001, шаг по оси частот логарифмический. Масштаб для по оси Y для ЛАЧХ от -40 дБ до 80 дБ, шаг сетки 20 дБ. Масштаб для по оси Y для ЛФЧХ от -180º до 180º, шаг сетки 90º. Перенести графики в отчет. Рассчитать наклон графика ЛАЧХ (размерность – дБ на декаду).

Наклон ЛАЧХ 40 Дб/дек.

7.6. Построить касательные (асимптоты) для наклонного и плоского участка ЛАЧХ до точки их пересечения. Касательные строятся средствами рисования Micro-Cap. Перенести графики в отчет.

Фазовый сдвиг -90.

7.7. В режиме анализа AC получить АФЧХ исследуемого звена (годограф). Установки анализа AC – как в пункте 7.5. По оси Х задается действительная часть передаточной функции: Re(V(OUT1)/V(IN)). По оси Y задается действительная часть передаточной функции: Im(V(OUT1)/V(IN)). Масштаб по осям: AutoAlways. Перенести график в отчет.

7.8. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях коэффициента передачи K1. Для изменения коэффициента передачи K1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений K1: 1,10,100.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток задать X=0.1. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния коэффициента передачи K1 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена.

При повышении K1 частота среза не изменяется, график начинает движения при большем показателе ДБ.

7.9. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях постоянной времени T1. Для изменения коэффициента передачи T1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Sym-bolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений T1: 0.01,0.1,1.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток на ЛАЧХ задать X=10. При расстановке меток на ЛФЧХ задать X=1. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния постоянной времени T1 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена.

При повышении Т1 уменьшается частота среза.

7.10. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях коэффициента затухания ЕЕ1. Для изменения коэффициента затухания EE1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для четырех значений EE1: 0.1,0.2,0.5,1.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток на ЛАЧХ задать X=1.5. При расстановке меток на ЛФЧХ задать X=1. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния коэффициента затухания ЕЕ1 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена.

Из графика можно сказать что EE1 не оказывает влияние.

8. Исследование апериодического звена 2-го порядка

8.1. Собрать схему исследования апериодического звена 2-го порядка. Апериодическое звено 2-го порядка это частный случай инерционного звена второго порядка.

8.2. Подключить переключателем S источник E1 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить переходную характеристику (переходную функцию) исследуемого звена (реакцию на единичную функцию). Время расчета 5с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

8.3. Подключить переключателем S источник E2 входу In исследуемого звена. В режиме анализа Transient получить импульсную характеристику (функцию веса) исследуемого звена (реакцию на дельта-функцию). Время расчета 5с. Максимальный шаг расчета 1мс. На одном графике вывести напряжение в узле In, на втором – напряжение в узлах Out1 и Out2. Перенести графики в отчет.

8.4. В режиме анализа AC получить ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена. Частотный диапазон 0.1 мГц–10 кГц, число точек 10001, шаг по оси частот логарифмический. Масштаб для по оси Y для ЛАЧХ от -100 дБ до 80 дБ, шаг сетки 20 дБ. Масштаб для по оси Y для ЛФЧХ от -180º до 180º, шаг сетки 90º. Перенести графики в отчет. Рассчитать наклон графика ЛАЧХ после первого перегиба и после второго перегиба (размерность – дБ на декаду).

Наклон ЛАЧХ после первого перегиба: 20 (Дб/дек);

Наклон ЛАЧХ после второго перегиба: 40 (Дб/дек).

8.5. Построить касательные (асимптоты) для двух наклонных участков и для плоского участка ЛАЧХ до точки их пересечения. Касательные строятся средствами рисования Micro-Cap. Перенести графики в отчет.

Определить частоты f1 и f2 в точках пересечения асимптот (частоты сопряже-ния). Частоты определять в курсорном режиме (F8). Сравнить полученные значение частоты с теоретическим значением частоты сопряжения f1=2π/T1 и f2=2π/T2.

По ЛАЧХ определить величины фазового сдвига φ1 и φ2 на частотах сопряжения f1 и f2 соответственно. Полученные результаты занести в отчет.

Фазовый сдвиг при первой частоте среза: -45.

Фазовый сдвиг при второй частоте среза: -135.

8.6. В режиме анализа AC получить АФЧХ исследуемого звена (годограф). Установки анализа AC – как в пункте 1.4. По оси Х задается действительная часть передаточной функции: Re(V(OUT1)/V(IN)). По оси Y задается действительная часть передаточной функции: Im(V(OUT1)/V(IN)). Масштаб по осям: AutoAlways. Перенести график в отчет.

8.7. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях коэффициента передачи K1. Для изменения коэффициента передачи K1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для трех значений K1: 1,10,100.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток задать X=0.1. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния коэффициента передачи K1 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена.

При повышении К частота среза не изменяется, график начинает движение при большем показателе ДБ.

8.8. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях постоянной времени T1. Для изменения коэффициента передачи T1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Symbolic, Method: List. Семейство графиков получить для четырех значений T1: 0.001,0.01,0.1,1.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток на ЛАЧХ задать X=100. При расстановке меток на ЛФЧХ задать X=1. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния постоянной времени T1 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена.

При повышении Т1 уменьшается частота среза.

8.9. В режиме анализа AC получить семейство ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемого звена при разных значениях постоянной времени T2. Для изменения коэффициента передачи T1 использовать режим Stepping анализа AC. Установки: Parameter Type: Sym-bolic, Method: List. Семейство графиков получить для четырех значений T2: 0.001,0.01,0.1,1.

На полученном семействе графиков расставить метки (команда Label Branches меню Scope). При расстановке меток на ЛАЧХ задать X=100. При расстановке меток на ЛФЧХ задать X=1. Перенести графики в отчет. Удалить метки командой Delete All Objects меню Scope.

Сделать вывод о характере влияния постоянной времени T2 на ЛАЧХ и ЛФЧХ звена.

При повышении Т1 уменьшается частота среза.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51259. БОЛЬНИЧНАЯ ГИГИЕНА (РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ) 790.5 KB
  Вопросы гигиены лечебно-профилактических учреждений являются одними из самых существенных в курсе гигиены для студентов лечебного и педиатрического факультетов.
51260. Расчет математического ожидания, среднего квадратического отклонения, дисперсии, с помощью программы Microsoft Excel 33.5 KB
  Так как функция математического ожидания это т оже самое что и функция среднего арифметического то: в пустой ячейке вводим = далее нажимаем fx выбираем функцию СРЗНАЧ выделяем числовые данные нашей исходной таблицы. Вычислить дисперсию: Вводим = далее fx Статистические ДИСП выделить числовые данные...
51261. Финансы - сложная экономическая категория 409.5 KB
  Расширенное воспроизводство включает непрерывное возобновление и расширение производственных фондов, рост валового внутреннего продукта (ВВП) и его главной части – национального дохода, воспроизводство рабочей силы и производственных отношений. Оно осуществляется с использованием товарно-денежных, финансовых и кредитных отношений
51262. Оценка вероятностей, с помощью компьютерных программ Microsoft Excel и Калькулятор 26.5 KB
  Задача работы: оценить вероятность безошибочного написания СМС, которое состоит из 10 символов со 100 нажиманий клавиш, если в 30 случаях нажимания клавиш есть ошибка.
51263. Оценка парных связей между случайными переменными 31 KB
  Просчитать коэффициент корреляции в программе Microsoft Excel: = нажать fx выбрать в поиске всех формул КОРРЕЛ массив1 числа соответствующие обменному пункту №1 массив2 пункту №2.
51265. Построение графа состояний P-схемы 157 KB
  Задание 1. Построить граф состояний P-схемы. Смысл кодировки состояний раскрыть (время до выдачи заявки, число заявок в накопителе и т.д.). На схеме условно обозначены:
51266. Система тонких линз и определение их основных характеристик 91 KB
  Определение фокусных расстояний собирающей и рассеивающей линз и основных характеристик оптических систем составленных из этих линз. Приборы и принадлежности: источник света со щелью в виде стрелки; экран; рейтер и масштабная линейка; набор линз две собирающих и одна рассеивающая; два штатива для установки линз. Теоретические сведения Оптическая сила линзы D величина обратная фокусному расстоянию.
51267. Изучение поляризации отраженного от диэлектриков света 92.5 KB
  Цель работы: изучение свойств света, поляризованного при отражении от диэлектриков; изучение законов поляризации света, поляризованного при отражении от прозрачной среды; изучение методов определения показателя преломления диэлектрика по степени поляризации отраженного света.