ТАУ_ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА2
.docЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
ВРЕМЕННЫЕ И ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ЗВЕНА
И АПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗВЕНА ВТОРОГО ПОРЯДКА
ПРОГРАММА РАБОТЫ:
-
В порядке домашней подготовки для исследуемых ниже типовых динамических звеньев записать аналитические выражения для переходной, импульсной, амплитудно-фазочастотной и фазочастотной характеристик звена, построить асимптотическую ЛАЧХ и ЛФЧХ.
-
Исследование колебательного звена. Провести исследование звена. Определить теоретически резонансную частоту и поправку к асимптотической ЛАЧХ.
№вар. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
T, с |
0,025 |
0,02 |
0,15 |
0,01 |
0,4 |
0,25 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,08 |
|
0,1 |
0,2 |
0,15 |
0,25 |
0,2 |
0,15 |
0,1 |
0,1 |
0,15 |
0,07 |
|
0,25 |
0,7 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,6 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,707 |
-
Исследование консервативного звена. Провести исследование звена.
№вар. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
T, с |
0,025 |
0,02 |
0,15 |
0,01 |
0,4 |
0,25 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,08 |
-
Исследование апериодического звена второго порядка при ≥1. Перейти к передаточной функции звена в форме , провести исследование звена.
№вар. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
T, с |
0,025 |
0,02 |
0,15 |
0,01 |
0,4 |
0,25 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,08 |
|
2 |
3 |
5 |
2,5 |
3,5 |
4 |
2 |
3 |
5 |
4 |
Исследования звеньев проводится в следующем порядке:
1) Составить модель звена в среде Simulink. Основы работы в среде Simulink даны в «Суровцев В.Н. Теория автоматического управления: Лабораторный практикум».
2) Зарисовать реакцию звена на дельта-импульс, единичный скачок и линейно-изменяющийся сигнал. Дельта-импульс в среде Simulink можно организовать с использованием генератора импульсов. Например, генератор импульсов (Pulse Generator) может иметь следующие параметры: амплитуда импульсов – 100000, период следования – 2 с, длительность импульсов в % от периода следования – 0,0005 (площадь импульсов равна 1). При изменении периода следования параметры генератора меняются.
3) Снять экспериментальные частотные характеристики АФЧХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ. Для этого, задаваясь определенными частотами (не менее 5), охватывающими весь рабочий частотный диапазон исследуемого звена, подать на вход звена синусоидальный сигнал единичной амплитуды. Совместить на виртуальном осциллографе входной и выходной сигналы звена; определить отношение амплитуд выходного и входного сигналов; определить фазовый сдвиг выходного сигнала относительно входного. В таблицу занести следующие значения: A(), (), lg(), L(). Экспериментальные данные нанести на теоретические ЛАЧХ и ЛФЧХ.
В отчете привести:
1. Расчетное задание согласно номеру варианта; модели исследуемых звеньев
2. Осциллограммы переходных процессов с обработкой результатов;
3. Графики АФЧХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемых звеньев с обработкой результатов (на график ЛАЧХ нанести асимптотическую характеристику);
4. Выводы о влиянии коэффициента демпфирования на свойства колебательного звена.