Файл: национальный исследовательский томский политехнический универсистет.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2024
Просмотров: 14
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»
Инженерная школа энергетики Отделение электроэнергетики и электротехники
Лабораторная работа № 1
по дисциплине «Теория автоматического управления»
«Исследование характеристик типовых
динамических звеньев систем управления»
Выполнил: | |
студент группы 5А8Н | Трофимов О. А. |
Проверил: | |
преподаватель | Ляпунов Данил Юрьевич |
Томск 2021
-
Безынерционные звено
| |
| |
Рис. 1. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ,
годограф и нули полюса пропорционального звена
-
Инерционное звено 1-го порядка (апериодическое)
| |
| |
Рис. 2. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса инерционного звена 1-го порядка
-
Инерционное звено 2-го порядка (апериодическое)
| |
| |
Рис. 3. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса инерционного звена 2-го порядка (апериодическое)
-
Инерционное звено 2-го порядка (колебательное)
| |
| |
Рис. 4. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса инерционного звена 2-го порядка (колебательное)
-
Идеальное интегрирующее звено
| |
| |
Рис. 5. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса идеального интегрирующего
-
Реальное интегрирующее звено
| |
| |
Рис. 6. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса реального интегрирующего
-
Идеальное дифференцирующее звено
| |
| |
Рис. 7. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса идеального дифференцирующего
-
Реальное дифференцирующее звено
| |
| |
Рис. 8. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса реального дифференцирующего
Программа работы
-
Для каждого типового звена 1-8 в соответствии с его параметрами вывести выражения передаточных функций. -
Для каждого звена по его передаточной функции записать операторное уравнение. -
Отредактировать модель звена и провести анализ характеристик во временной и частотной областях. Отметить отличительную особенность переходной функции каждого звена.
Таблица 1. Особенности переходных функций каждого звена
Наименование звена | Передаточная функция | Переходная функция | Особенность |
Безынерционное звено (пропорциональное) | | | Пропорциональное звено усиливает сигнал в ???? раз без инерции (моментально) |
Инерционное 1-го порядка (апериодическое) | | | Возрастающая экспонента до какого-то значения ???????? |
| | | Возрастающая |
| экспонента с | ||
| «хвостиком» в | ||
Инерционное 2-го | начале до какого- | ||
порядка | то значения ????????. | ||
(апериодическое) | «Хвостик» | ||
| обозначает | ||
| ускорение | ||
| характеристики | ||
Инерционное 2-го порядка (колебательное) | | | Возрастающая линия с «хвостиком» в начале, которая колеблится возле значения ???????? |
| | | Постоянно |
| возрастающая | ||
Идеальное | прямая. | ||
интегрирующее | Не имеет | ||
| установившийся | ||
| режим |
Реальное Интегрирующее | | | Постоянно возрастающая прямая с «хвостиком» в начале. В отличие от реального звена является кривой. |
Идеальное дифференцирующее | | | Бесконечно короткий импульс с бесконечной амплитудой. Графически переходную характеристику изображают стрелкой. |
Реальное дифференцирующее | | | Отрицательная экспонента, начинающая со значения ???? ???????? |
-
Для инерционных звеньев по логарифмическим частотным характеристикам определить частоты сопряжения и среза. -
Определить значения полюсов и нулей передаточных функций и оценить их влияние на характер переходного процесса. -
Оценить влияние параметра ???? на переходный процесс увеличив значение в два раза.
Рассмотрим этот пункт на примере инерционного звена 1-го порядка с типовой формой записи переходной функции:
W(????) = ???????? .
????1???? + 1
При ???? , тогда W( ) = ????????. Таким образом,