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

37308. Усилитель звуковой частоты 723.5 KB
  Выбор обоснование и расчет структурной схемы усилителя. Расчет АЧХ усилителя. К тому же нужно обеспечить согласование источника сигнала со входом усилителя а также согласование нагрузки с выходом усилителя. В данном курсовом проекте рассматривается один из возможных вариантов синтеза усилителя звуковых частот с возможностью регулировки тембра и громкости.
37309. ЗАХИСТ КОНСТРУКЦІЙ З ДЕРЕВИНИ ВІД ПОЖЕЖНОЇ НЕБЕЗПЕКИ І БІОЛОГІЧНОГО УРАЖЕННЯ 41 KB
  Вогнестійкість конструкцій з деревини Горючість деревини. Горіння являє собою реакцію зєднання горючих компонентів деревини з киснем повітря яке супроводжується виділенням тепла або диму появою полумя і жевріння. Займання деревини може виникнути в результаті короткочасного нагріву її до температури 250С або тривалого впливу більш низьких температур.
37310. Сопротивление материалов 730 KB
  Лабораторная работа №1 Испытание образца на растяжение – 4 часа Цель работы: изучение процесса растяжения образца из малоуглеродистой стали вплоть до его разрушения разрыва изучение диаграммы растяжения определение механических характеристик. Краткие теоретические сведения Испытание при осевом статическом растяжении образца является наиболее распространенным способом механических испытаний материала что объясняется следующими преимуществами. Во всех точках поперечного сечения рабочей части образца напряжения одинаковы и...
37311. Обґрунтувати формули, за якими розраховуються параметри настроювання Ку та Ті промислових регуляторів для ПІ- або ПІД-законів керування 345.5 KB
  Обґрунтувати формули, за якими розраховуються параметри настроювання Ку та Ті промислових регуляторів для ПІ- або ПІД-законів керування (згідно з завданням), які мають забезпечити вказані у завданні оцінки якості керування (Lз, γз, h, m, M). Розрахувати і побудувати графіки АЧХ об’єкту керування Аоб(ω), ФЧХ φоб(ω) та графік взаємозалежності параметрів настроювання для відповідних регуляторів Ку і Ті та визначити їх оптимальні значення.
37312. Кинематический расчет привода 1.09 MB
  Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины а его частота вращения от частоты вращения приводного вала рабочей машины.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней Передаточное число привода определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя к частоте вращения приводного вала рабочей машины при номинальной нагрузке и равно произведению передаточных чисел закрытой и открытой передач.1 Определяем частоту вращения приводного вала рабочей машины по формуле 5 где: угловая скорость рад с 2.1...
37313. Проект межхозяйственного землеустройства сельскохозяйственного предприятия «Красное» 359.5 KB
  Межхозяйственное землеустройство – это комплекс мероприятий по образованию новых, упорядочению и изменению существующих землевладений и землепользований, специальных фондов земель, установлению границ и режима использования земель административно-территориальных и других особых формирований
37315. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ 984 KB
  Основными задачами данной общепрофессиональной дисциплины являются изучение основных принципов электромеханического преобразования энергии в электрических машинах, физических законов, лежащих в основе их работы, конструкций, видов исполнения, параметров, режимов работы, характеристик, эксплуатационных требований к ним.