4 Рекомендации по проведению самостоятельного исследования характеристик типовых звеньев. Основные цели выполнения лабораторных работ

Для закрепления изложенного материала студенту предлагается выполнить лабораторные работы по компьютерному исследованию характеристик типовых звеньев.

Целью лабораторных работ является исследования вида и параметров переходных и частотных характеристик основных типовых звеньев САР:

- апериодического;

- колебательного;

- дифференцирующего;

- интегрирующего.

Для удобства выполнения работ подготовленное программное обеспечение позволяет одновременно исследовать характеристики трех однотипных элементов с различными коэффициентами.

По заданию преподавателя студент исследует характеристики типовых звеньев в одной из систем:

- электрической,

- гидравлической,

- пневматической

или газотурбинного двигателя.

Параметры звеньев приведены в таблице «Варианты задания для лабораторных работ»

4.1 Алгоритмы построения переходных характеристик типовых звеньев

Для построения переходных характеристик любого типового звена необходимо:

1. Открыть файл Matlab.exe.

2. В меню File выбрать вкладку Open, открыть файл с названием звена, переходную характеристику которого необходимо построить.

3. В блоках, обозначающем типовое звено ввести его параметры коэффициент усиления, постоянную времени или оба параметра).

4. В меню Simulink выбрать вкладку Copy Model To Clipboard (таким образом в буфере обмена окажется схема). Вставить полученную схему в Word.

5. В меню Simulation выбрать вкладку Start, будет произведен расчет.

6. В окне модели двойным нажатие левой клавиши мыши на «Scope» открыть окно с переходными характеристиками звена.

7. Используя клавишу «Prt Sc» и возможности программы «Paint» обратить фон графика из черного в белый для лучшей наглядности при распечатывании.

8. Вставить полученный график в Word.

9. В меню Edit выбрать вкладку Start,.

10. В блоке, обозначающем апериодическое звено установить новый параметр.

11. Повторить операции п.п. 4….9.

12. Выполнить необходимые исследования, распечатать полученные результаты.

4.2 Алгоритмы построения частотных характеристик типовых звеньев

Для построения в одном окне всех четырех графиков для любого типового динамического звена:

1. Открыть файл Matlab.exe.

2. В меню File выбрать вкладку Open, открыть файл, в котором содержится интересующее типовое звено.

3. В блоке, обозначающем типовое звено ввести его параметры (коэффициент усиления, постоянную времени или оба параметра).

4. В меню Simulink выбрать вкладку Copy Model To Clipboard (таким образом в буфере обмена окажется схема). Вставить полученную схему в Word.

5. В меню Tools выбрать вкладку Linear analysis, откроется окно построения графиков LTI Viewer.

6. В блоке File открываем Tool box Preferences. Во вкладке Units меняем амплитуду Magnitude на absolute. Ok.

7. В меню Edit выбрать вкладку Plot configurations.

8. В поле Select a response plot configurations выбрать отображение двух графиков с помощью кнопочного указателя.

9. В поле Response type в выпадающем списке выбрать Bode и Nyguist.

10. Нажать кнопку Apply, затем Ок.

11. В меню Simulink выбрать вкладку Get linearized model.

12. В блоке, обозначающем типовое звено установить новый параметр.

13. Повторить операции по п.п. 4 ... 10.

14. В меню File выбрать вкладку Print to Figure

15. В меню Edit выбрать вкладку Copy Figure (таким образом в буфер обмена скопируется полученный график).

16. Выполнить необходимые исследования. Распечатать полученные результаты.