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
  1. Безынерционные звено




















Рис. 1. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ,
годограф и нули полюса пропорционального звена

  1. Инерционное звено 1-го порядка (апериодическое)




















Рис. 2. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса инерционного звена 1-го порядка

  1. Инерционное звено 2-го порядка (апериодическое)




















Рис. 3. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса инерционного звена 2-го порядка (апериодическое)

  1. Инерционное звено 2-го порядка (колебательное)



















Рис. 4. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса инерционного звена 2-го порядка (колебательное)


  1. Идеальное интегрирующее звено




















Рис. 5. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса идеального интегрирующего

  1. Реальное интегрирующее звено




















Рис. 6. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса реального интегрирующего

  1. Идеальное дифференцирующее звено



















Рис. 7. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса идеального дифференцирующего

  1. Реальное дифференцирующее звено















Рис. 8. Переходная функция, ЛАЧХ, ЛФЧХ, годограф и нули полюса реального дифференцирующего

Программа работы


  1. Для каждого типового звена 1-8 в соответствии с его параметрами вывести выражения передаточных функций.

  2. Для каждого звена по его передаточной функции записать операторное уравнение.

  3. 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 ????

????????




  1. Для инерционных звеньев по логарифмическим частотным характеристикам определить частоты сопряжения и среза.

  2. Определить значения полюсов и нулей передаточных функций и оценить их влияние на характер переходного процесса.

  3. 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,