Исследование частотных характеристик типовых линейных динамических звеньев

Задание звена в командном окне. Амплитудно-частотная характеристика звена, его передаточная функция и дифференциальное уравнение. Исследование безинерционного, инерционного звена первого порядка, интегрирующего идеального дифференцирующего реального.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 17.01.2013
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Пензенский Государственный Университет

Кафедра «Автоматика и телемеханика»

Исследование частотных характеристик типовых линейных динамических звеньев

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

«Идентификация и диагностика систем автоматического управления»

Выполнил: ст. гр. 07ЗАА61 Псарев А.С.

Проверил: к.т.н, доцент Алексеев К.А.

Пенза 2012

Реферат

БЕЗЫНЕРЦИОННОЕ ЗВЕНО, ИНЕРЦИОННОЕ ЗВЕНО ПЕРВОГО ПОРЯДКА, ИНТЕГРИРУЮЩЕЕ ИДЕАЛЬНОЕ ЗВЕНО, ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ ИДЕАЛЬНОЕ ЗВЕНО, ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ РЕАЛЬНОЕ ЗВЕНО, КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ЗВЕНО, АПЕРИОДИЧЕСКОЕ ЗВЕНО ВТОРОГО ПОРЯДКА.

Цель работы: изучение частотных характеристик типовых звеньев САУ и определение по ним параметров передаточных функций.

Содержание

1. Безынерционное звено

2. Инерционное звено первого порядка

3. Интегрирующее идеальное звено

4. Дифференцирующее идеальное звено

5. Дифференцирующее реальное звено

6. Колебательное звено

7. Апериодическое звено второго порядка

Заключение

1. Безынерционное звено

Задание звена в командном окне:

>> K=10;

>> F=tf(K)

Transfer function:

>> figure(1); bode(F),grid;

>> figure(2); nyquist(F),grid;

Дифференциальное уравнение звена имеет вид:

.

Передаточная функция звена:

.

На рисунках: амплитудно-частотная характеристика (ЛАХ), фазовая частотная характеристика (ФЧХ) и амплитудно-фазовая характеристика (АФХ).

Рисунок 1

Рисунок 2

По ЛАХ можно определить коэффициент передачи, а значит можно получить передаточную функцию звена:

2. Инерционное звено первого порядка

Задание звена в командном окне:

>> K=10;

>> T=1;

>> F=tf([K], [T 1])

Transfer function:

10

-----

s + 1

>> figure(1); bode(F),grid;

>> figure(2); nyquist(F),grid;

Дифференциальное уравнение звена имеет вид:

.

Передаточная функция звена:

.

На рисунках: амплитудно-частотная характеристика (ЛАХ), фазовая частотная характеристика (ФЧХ) и амплитудно-фазовая характеристика (АФХ).

Рисунок 3

Рисунок 4

По ЛАХ можно определить коэффициент передачи:

По ФЧХ можно определить параметр !!!!!!!!!!!!!!!!!!!

3. Интегрирующее идеальное звено

Задание звена в командном окне:

>> K=10;

>> F=tf([K], [1 0])!!!!!!!!!

Transfer function:

10

-

s

>> figure(1); bode(F),grid;

>> figure(2); nyquist(F),grid;

Дифференциальное уравнение звена имеет вид:

.

Передаточная функция звена:

.

На рисунках: амплитудно-частотная характеристика (ЛАХ), фазовая частотная характеристика (ФЧХ) и амплитудно-фазовая характеристика (АФХ).

Рисунок 5

Рисунок 6

По ЛАХ можно определить коэффициент передачи:

4. Дифференцирующее идеальное звено

Задание звена в командном окне:

>> K=10;

>>F=tf([K 0], [1])

>>Transfer function:

10 s

>> figure(1); bode(F),grid;

>> figure(2); nyquist(F),grid;

Дифференциальное уравнение звена имеет вид:

.

Передаточная функция звена:

.

На рисунках: амплитудно-частотная характеристика (ЛАХ), фазовая частотная характеристика (ФЧХ) и амплитудно-фазовая характеристика (АФХ).

Рисунок 7

Рисунок 8

По ЛАХ можно определить коэффициент передачи:

5. Дифференцирующее реальное звено

Задание звена в командном окне:

>> K=10;

>> T=1;

>>F=tf([K 0], [T 1])

Transfer function:

10 s

-----

s + 1

>> figure(1); bode(F),grid;

>> figure(2); nyquist(F),grid;

Дифференциальное уравнение звена имеет вид:

.

Передаточная функция звена:

.

На рисунках: амплитудно-частотная характеристика (ЛАХ), фазовая частотная характеристика (ФЧХ) и амплитудно-фазовая характеристика (АФХ

Рисунок 9

Рисунок 10

По ЛАХ можно определить коэффициент передачи:

По ФЧХ можно определить параметр

6. Колебательное звено

Задание звена в командном окне:

>> K=10;

>> T=1;

>> b=0.6;

>> F=tf([K],[T^2 T*b 1])

Transfer function:

10

---------------

s^2 + 0.6 s + 1

>> figure(1); bode(F),grid;

>> figure(2); nyquist(F),grid;

Дифференциальное уравнение звена имеет вид:

, .

Передаточная функция звена:

, .

На рисунках: амплитудно-частотная характеристика (ЛАХ), фазовая частотная характеристика (ФЧХ) и амплитудно-фазовая характеристика (АФХ)

Рисунок 11

Рисунок 12

По ЛАХ можно определить коэффициент передачи:

По ФЧХ можно определить параметр

По ЛАХ можно определить коэффициент b:

7. Апериодическое звено второго порядка

Задание звена в командном окне:

>> K=10;

>> T=1;

>> b=6;

>> F=tf([K],[T^2 T*b 1])

Transfer function:

10

---------------

s^2 + 6 s + 1

>> figure(1); bode(F),grid;

>> figure(2); nyquist(F),grid;

Дифференциальное уравнение звена имеет вид:

, .

Передаточная функция звена:

, .

На рисунках: амплитудно-частотная характеристика (ЛАХ), фазовая частотная характеристика (ФЧХ) и амплитудно-фазовая характеристика (АФХ)

Рисунок 13

Рисунок 14

По ЛАХ можно определить коэффициент передачи:

По ФЧХ можно определить параметр

Заключение

инерционный звено передаточный дифференциальный

В результате выполнения лабораторной работы исследованы следующие типовых звеньев: безынерционное, инерционное звено первого порядка, интегрирующее идеальное, дифференцирующее идеальное, дифференцирующее реальное, колебательное, апериодическое звено второго порядка. Были получены их частотные характеристики. Кроме того, расчетным путем были получены параметры передаточных функций по полученным частотным характеристикам.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Частота затухающих колебаний. Переходная и логарифмическая амплитудно-частотная характеристики колебательного звена. Определение постоянной времени идеального дифференцирующего звена. Характеристики форсирующего звена, идеального интегрирующего звена.

    реферат [143,9 K], добавлен 21.01.2009

  • Экспериментальное исследование свойств и характеристик линейных динамических звеньев первого порядка во временной и частотной области. Исследование переходной функции h(t). Исследование частотных характеристик устойчивого апериодического звена.

    лабораторная работа [111,7 K], добавлен 21.04.2012

  • Апериодическое звено I-го порядка, его передаточная функция и частотные характеристики. Активная и реактивная составляющие. Зависимость амплитуды и угла сдвига фаз от частоты. Логарифмические частотные характеристики апериодического звена I-го порядка.

    контрольная работа [146,9 K], добавлен 11.04.2010

  • Понятие и свойства динамического звена, его значение в работе системы. Передаточная функция системы и ее основные звенья. Характеристики соединений звеньев и порядок построения их логарифмических частотных. Определение идеального дифференцирующего звена.

    реферат [171,3 K], добавлен 08.08.2009

  • Характеристики пропорционального звена. Методы математического описания линейных систем. Достоинство переходных характеристик по сравнению с другими математическими методами. Преимущества частотных характеристик звеньев в логарифмическом масштабе.

    лабораторная работа [3,6 M], добавлен 05.04.2015

  • Состав частотных и логарифмических частотных характеристик. Частотные характеристики апериодического, интегрирующего, колебательного и идеального дифференцирующего звеньев. Уравнение динамических свойств колебательного и апериодического звеньев.

    контрольная работа [16,2 K], добавлен 06.10.2015

  • Понятия амплитудной и фазовой частотных характеристик и формулы для их определения. Расчет частотной передаточной функции для инерционного, колебательного, интегро-дифференцирующего, идеального и реального интегрирующих звеньев и устройств регулирования.

    лабораторная работа [1,3 M], добавлен 06.06.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.