- •Загальні вимоги до виконання лабораторних робіт
- •1. Короткий опис
- •2. Вказівки до виконання роботи
- •3. Зміст роботи
- •4. Порядок виконання роботи
- •6. Запитання для контролю
- •1. Короткий опис
- •2. Зміст роботи
- •3. Запис математичної моделі ланки другого порядку
- •4. Порядок виконання роботи
- •6. Запитання для контролю
- •1. Короткий опис
- •2. Зміст роботи
- •3. Запис математичної моделі коливальної ланки
- •4. Порядок виконання роботи
- •6. Запитання для контролю
- •1. Короткий опис
- •3. Порядок виконання роботи
- •5. Запитання для контролю
- •Математична модель системи
- •2. Зміст роботи
- •3. Порядок виконання роботи
- •5. Запитання для контролю
- •Зміст роботи
- •3. Порядок виконання роботи:
- •5. Запитання для самоконтролю
- •Структурна схема та математична модель сар
- •2. Вихідні дані для виконання лабораторної роботи
- •3. Порядок виконання роботи
- •5. Запитання для самоконтролю
- •3. Порядок виконання роботи
- •Запитання для самоконтролю
- •Використана література
- •Дубравін Юрій Федорович Теорія систем автоматичного управління
- •03049, Київ – 49, вул. Миколи Лукашевича, 19
4. Порядок виконання роботи
Параметри ланки для виконання роботи задаються викладачем. Після запуску Mathcad треба:
ввести вихідні дані ланки;
задати інтервал зміни часу в межах 0 –0,5 с, з кроком зміни 0,01, с;
задати інтервал зміни частоти в межах 0 – 1000 1/с та кроком 2,1 с;
виконати розрахунок таких параметрів:
коренів
характеристичного рівняння р1,2
,
постійної часу Т, коефіцієнта згасання
𝜉
, постійних
часу послідовно з’єднаних аперіодичних
ланок
Розрахувати такі функції: – дійсну частотну характеристику;
– уявну частотну характеристику;
− модуль ланки (АЧХ);
− аргумент ланки (ФЧХ);
логарифмічну амплітудно-частотну характеристику (ЛАЧХ);
− перехідну функцію ланки.
Побудувати годограф АФХ та графіки розрахованих функцій.
5. Зміст звіту
5. 1. Схема і математична модель ланки.
5. 2. Таблиці результатів розрахунку функцій ланки.
5. 3. Годограф АФХ та графіки розрахованих функцій.
6. Запитання для контролю
6. 1. При виконанні яких умов ланку другого порядку можна подати у вигляді послідовно з’єднаних аперіодичних ланок ?
6. 2. Як побудувати годограф АФХ ?
6. 3. Як одержати КПФ ?
6.4. Як впливає на перехідну функцію ланки величина ємності конденсатора С?
Лабораторна робота № 3. Дослідження коливальної ланки
Мета роботи. Дослідження динамічних характеристик коливальної ланки
1. Короткий опис
Коливальна
ланка
описуються
диференціальним рівнянням другого
порядку,
аналогічним
рівнянню аперіодичної ланки другого
порядку
(1)
Передавальна
функція ланки:
(2)
Характеристичне рівняння ланки: T2p2 + 2ξTp + 1 = 0 . (3)
Відносний коефіцієнт згасання для коливальної ланки знаходиться у діапазоні 0 < ξ < 1 . Корені характеристичного рівняння (3) вказаної ланки різні, комплексно-сполучені, з негативною дійсною частиною:
(4)
Комплексна передавальна функція (КПФ) ланки:
.
(5)
Модуль КПФ знаходимо згідно з правилом: модуль добутку комплексних чисел дорівнює добутку їх модулів:
.
(6)
Аргумент КПФ знаходимо згідно з правилом: аргумент добутку комплексних чисел дорівнює сумі аргументів співмножників:
(7)
Дійсна
частина КПФ:
(8)
Уявна
частина КПФ:
Q(𝜔)=
(9)
Логарифмічна амплітудно-частотнa характеристикa (ЛАЧХ):
.
(10)
Кутова частота власних коливань ланки:
(11)
Декремент
затухання такий:
.
(12)
Резонансна
частота:
.
(13)
Початкова
фаза коливань:
.
(14)
Введемо
позначення:
.
(15)
Перехідна функція ланки з урахуванням (11,12,13,15) має вигляд:
(16)
