3.1.4Содержание отчета

1. Принципиальные схемы проведения экспериментов по определению переходных характеристик.

2. Принципиальные схемы апериодического, дифференцирующего и колебательного звеньев.

3. Экспериментальные графики переходных характеристик исследуемых звеньев.

4. Сравнение экспериментально полученных переходных характеристик с теоретическими.

3.1.5Контрольные вопросы

1. Определение передаточной функции.

2. Определение переходной характеристики.

3. Связь между передаточной функцией и переходной характеристикой.

4. Передаточная функция апериодического звена.

5. Передаточная функция реального дифференцирующего звена.

6. Передаточная функция колебательного звена.

7. Определение по переходной характеристике параметров передаточной функции апериодического звена.

8. Определение по переходной характеристике параметров передаточной функции реального дифференцирующего звена.

9. Определение по переходной характеристике параметров передаточной функции колебательного звена.

10. Влияние изменения параметров апериодического звена на характер переходных процессов.

11. Влияние изменения параметров дифференцирующего звена на характер переходных процессов.

12. Влияние изменения параметров колебательного звена на характер переходных процессов.

13. Теоретические расчеты параметров передаточных функций динамических звеньев.

14. Вид входного сигнала для получения переходной характеристики.

15. Требования к входному сигналу (меандру).

16. Выбор частоты входного сигнала для экспериментального определения параметров передаточных функций.

17. Связь между дифференциальным уравнением и передаточной функцией.

18. Размерности параметров передаточных функций динамических звеньев.

19. Формулы для расчета экспериментальных параметров колебательного звена.

20. Понятие относительного коэффициента затухания.

21. Определение по экспериментальной переходной характеристике постоянных времени, коэффициента передачи и коэффициента затухания.

22. Связь между дифференциальным уравнением передаточной функцией и переходной функцией звена.

23. Описание работы по построению переходных характеристик в системе MatLab.

24. Типы элементарных структурных звеньев.

25. Изображение Лапласа единичного ступенчатого сигнала.

3.2Определение параметров типовых динамических звеньев по их частотным характеристикам

Целью работы является экспериментальное определение частотных характеристик типовых динамических звеньев и исследование влияния на них параметров звеньев.

3.2.1Порядок выполнения работы в системе MatLab

3.2.1.1Апериодическое звено

Для проведения работы требуется выполнить следующую последовательность действий:

1. вызвать программу расчета апериодического звена из командного окна набрав имя файла L2aperiod_zveno.m;

2. в командном окне последовательно ввести запрашиваемы значения параметров звена: сопротивление R [кОм] и емкость C [мкФ];

3. в зависимости от значений параметров, введенных на шаге 2, рассчитывается постоянная времени (см. 1.2.1) и на экран выводится передаточная функция;

4. на следующем шаге открывается окно среды моделирования Simulink (см. 2.7) с заранее построенным апериодическим звеном (Рис.  3 .44). Параметры апериодического звена автоматически интегрируются с параметрами заданными на шаге 2. На вход исследуемого звена подается единичный ступенчатый сигнал.

5. выводятся графики ЛАЧХ, ФЧХ и АФХ исследуемого звена, соответствующий параметрам, заданным на шаге 2 (Рис.  3 .51‑3.10);

6. на последнем шаге программа ожидает ввода команды для завершения или продолжения эксперимента (переход к шагу 2). С целью удобства анализа работы звена при повторном проведении эксперимента новая временная характеристика строится на том же графике.

Рис. 3.51. Графики ЛАЧХ (вверху) и ФЧХ (внизу) апериодического звена (при R = 10 Ом, C = 0,02 мкФ)

Рис. 3.52. График АФХ апериодического звена (при R = 10 Ом, C = 0,02 мкФ)