МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра АПУ

отчет

по практической работе №1

по дисциплине «Теория автоматического управления»

Тема: Исследование типовых звеньев

Вариант № 11

Студент(ка) гр. 8391		Маликов А.А.
Преподаватель		Брикова О.И.

Санкт-Петербург

2020

СОДЕРЖАНИЕ

Задание 1 4

1.Текст задания 4

2. Вариант 4

3. Выполнение задания 4

3.1 Переходная характеристика 4

3.2 АФХ 5

3.3 Логарифмические частотные характеристики 5

4. Ответы на вопросы 6

4.1 Формулировка вопроса 6

4.2 Вариант 6

4.3 Ответы на вопросы 6

Задание 2 6

1.Текст задания 6

2. Вариант 6

3. Выполнение задания 6

3.1 Переходная характеристика 6

3.2 Логарифмические частотные характеристики 7

3.3 АФХ 8

4. Ответы на вопросы 8

4.1 Формулировка вопроса 8

4.2 Вариант 9

4.3 Ответы на вопросы 9

Задание 3 10

1.Текст задания 10

2. Вариант 10

3. Выполнение задания 11

3.1 Переходная характеристика 11

3.2 АФХ 11

3.3 Логарифмические частотные характеристики 12

4. Ответы на вопросы 13

4.1 Формулировка вопроса 13

4.2 Вариант 13

4.3 Ответы на вопросы 13

Задание 4 14

1.Текст задания 14

2. Вариант 14

3. Выполнение задания 14

3.1 Переходная характеристика 14

3.2 Логарифмические частотные характеристики 14

3.2 АФХ 15

4. Ответы на вопросы 16

4.1 Формулировка вопроса 16

4.2 Вариант 16

4.3 Ответы на вопросы 16

Задание 1

1.Текст задания

Для безынерционного (усилительного, пропорционального) звена, описываемого алгебраическим уравнением

или ПФ

при выбранном (см. вариант задания) коэффициенте передачи , определить переходную и частотные характеристики (амплитудно-фазовую (АФХ) и логарифмические частотные характеристики (ЛЧХ): амплитудно-частотную (ЛАЧХ) и фазочастотную (ЛФЧХ)), привести их графики.

2. Вариант

k=6.5;

Согласно заданному варианту ПФ будет описана следующим уравнением:

3. Выполнение задания

3.1 Переходная характеристика

Используя программные средства MATLAB для указанной выше ПФ была получена, переходная характеристика, приведенная на рисунке 1.

Рисунок 1 Переходная характеристика для

3.2 АФХ

АФХ:

И спользуя программные средства MATLAB, балы получена АФХ, приведенная на рисунке 2.

Рисунок 2 АФХ для W(s)=6.5

3.3 Логарифмические частотные характеристики

ЛФЧХ:

ЛАЧХ:

Используя программные средства MATLAB, были получены логарифмические частотные характеристики, приведенные на рисунке 3.

Рисунок 3 ЛЧХ для W(s)=6.5; верхний график – ЛАЧХ, нижний график - ЛФЧХ

4. Ответы на вопросы

4.1 Формулировка вопроса

1. На сколько дБ изменятся значения ЛАЧХ, если коэффициент передачи увеличится в 10 раз? Уменьшится в 2 раза? Как влияет значение параметра на фазовую характеристику?

2. Чему равен коэффициент передачи , если значение ЛАЧХ равно дБ? (см. вариант задания).

4.2 Вариант

k=6.5; L0=110

4.3 Ответы на вопросы

1 Используем формулу:

Если коэффициент передачи увеличится в 10 раз, то ЛАЧХ увеличится на .

Если k уменьшится в 2 раза, то ЛАЧХ уменьшится на

Параметр k не влияет на ЛФЧХ.

2. Так как ЛАЧХ: ⇒

Задание 2

1.Текст задания

Для интегрирующего звена, описываемого дифференциальным уравнением (ДУ) вида

или ПФ

с выбранным (см. вариант задания) положительным значением постоянной времени построить переходную и частотные характеристики (АФХ и ЛЧХ), привести их графики.

2. Вариант

T =10.5;

Согласно заданному варианту ПФ будет описана следующим уравнением:

3. Выполнение задания

3.1 Переходная характеристика

ПХ:

Используя программные средства MATLAB для указанной выше ПФ была получена, переходная характеристика, приведенная на рисунке 4.

Рисунок 4 Переходная характеристика для

3.2 Логарифмические частотные характеристики

ЛАЧХ:

Используя программные средства MATLAB, были получены ЛЧХ, приведённые на рисунке 5.

Рисунок 5 ЛАЧХ для ; верхний график – ЛАЧХ, нижний график – ЛФЧХ

3.3 АФХ

АФХ:

Используя программные средства MATLAB, была получена АФХ, приведенная на рисунке 6.

Рисунок 6 АФХ для

4. Ответы на вопросы

4.1 Формулировка вопроса

2. 1. Как соотносятся между собой постоянная времени и значение переходной характеристики при c?

   2. Чему равны значения ЛАЧХ и ЛФЧХ на частоте ?

   3. Как изменяются переходная характеристика, ЛАЧХ и ЛФЧХ при увеличении постоянной времени в два раза? Привести графики.

   4. Чему равна постоянная времени , если (см. вариант задания).