5. Тестовый расчёт

Выполнить тестовый расчёт, подтверждающий правильность определения величины ЭДС Е_0.

Включим в цепь вместо источника единичного ступенчатого сигнала источник с найденным аналитическим значением ЭДС. Структурная схема и схема имитационной модели – как в п. 4.

Здесь:

X1- сигнал на входе звена (ЭДС);

X2- сигнал на выходе (регулируемая величина)

При выполнении тестового расчёта было установлено значение ЭДС, равное 388.8 В. Значение полученного выходного сигнала равно 99.91А, что отличается от номинального значения регулируемой величины (100 А) на 0.001%.

6. Аналитическая афчх

Построить аналитическую амплитудно-фазочастотную характеристику звена, эквивалентирующего нагрузку.

Выберем ряд точек на аналитической АФЧХ (построим ломаную), по которым будем строить экспериментальную АФЧХ:

7. Экспериментальная афчх

Подготовить имитационную модель и провести серию расчётов, позволяющую построить экспериментальную амплитудно-фазочастотную характеристику звена, эквивалентирующего нагрузку.

Схема имитационной модели:

1

BLT 091

2

BLT 133

101

201

3

BLT 014

4

BLT 015

1) BLT 091 – генератор гармонического сигнала

2) BLT 133 – инерционное звено первого порядка

3) BLT 014 – осциллограф

4) BLT 015 – табулятор

Расчёт параметров серии экспериментов для построения экспериментальной АФЧХ

Расчётные данные						Опытные данные
ω, рад/с	f, Гц	T, с	Ток.	h	Тга	Xm	φ
5	0,795775	1,256637	8,796460	0,006283	6,283186	0,254561	-0,142521
13	2,069014	0,483322	3,383254	0,002417	2,416610	0,240943	-0,357116
18	2,864789	0,349066	2,443461	0,001745	1,745329	0,228482	-0,476836
30	4,774648	0,209440	1,466077	0,001047	1,047198	0,194884	-0,710851
45	7,161972	0,139626	0,977384	0,000698	0,698132	0,157448	-0,911904
70	11,140845	0,089760	0,628319	0,000449	0,448799	0,114596	-1,108940
180	28,647887	0,034907	0,244346	0,000175	0,174533	0,048874	-1,378970

Пример расчёта (2-я строка):

f = ω/2π = 13 рад/с /2π = 2,069014 Гц

Т = 1/f = 1/2,069014 Гц = 0,483322 с

Ток. = 7Т = 7*0,483322 с = 3,383254 с

h = Т/200 = 0,483322 с / 200 = 0,002417 с

Тга = 5Т = 5*0,483322 с = 2,416610 с

T_ок – время окончания расчета,

Т_га – время гармонического анализа,

h – шаг расчета.

Осциллограмма входного и выходного сигнала при частоте ω = 45 рад/с

Здесь:

Х1 – входной сигнал (ЭДС)

Х2 – выходной сигнал (регулируемая величина)

Полученная экспериментально АФЧХ совпадает с аналитической: