- •Практическая работа № 3. Построение амплитудно-частотной, фазово-частотной и амплитудной фазово-частотной характеристик интегрирующего звена сау
- •1. Ознакомиться с режимами работы объекта управления и его динамическими
- •2. Научится рассчитывать и графически представлять динамические
- •Ознакомиться с описанием «Практической работы».
- •1. Гидравлический сервомотор
- •Построить динамические характеристики интегрирующего звена.
- •Расчетные значения динамических характеристик интегрирующего звена
- •Числовые значения коэффициента усиления и постоянной времени
- •Содержание отчета.
1. Гидравлический сервомотор
(рис. 3, а), который находит широкое применение в современных системах регулирования в качестве
исполнительного механизма. Входной величиной для сервомотора является перепад давлений р1— р2, а выходной — перемещение ΔSвых поршня.
Сила давления на
поршень равна
F
— эффективная
площадь поршня сервомотора. Если
пренебречь трением и инерцией поршня
и связанных с ним масс, то можно
считать, что это усилие целиком расходуется
на преодоление внешней нагрузки,
приложенной к поршню (сопротивление
перемещению регулирующего органа,
заслонки, шибера). При небольших
отклонениях от состояния равновесия
расходы жидкости через вентили В1
и
В2
пропорциональны
перепадам давлений на вентилях.
2. Электродвигатель постоянного тока Д (рис. 3, б) с независимым возбуждением и малой электромеханической инерцией, если входной величиной является напряжение Uвх , а выходной величиной — угол поворота якоря β вых.
Построить динамические характеристики интегрирующего звена.
Расчет динамических характеристик интегрирующего звена выполнять по следующим формулам:
а) идеальное интегрирующее звено
АЧХ - A(ω) = k / ω; ФЧХ - φ(ω)= - π / 2; АФЧХ - Re (ω) = k и Im (ω) = 0
а) реальное интегрирующее звено
АЧХ
-
ФЧХ
- φ(ω)=
АФЧХ - Re (ω) = k Т ω2 / ( ω2 + Т 2ω4); Im (ω) = - i k ω / ( ω2 + Т 2ω4)
Полученные числовые значения внести в табл. 1. Значения коэффициента усиления и постоянной времени приведены в табл. 2 (№ варианта по указанию преподавателя).
Расчетные значения динамических характеристик интегрирующего звена
Табл. 1
№ п/п |
Круговая частота ώ, с - 1 |
АЧХ А (ώ) |
ФЧХ φ (ώ) |
АФЧХ |
|
Действительная часть Re (ώ) |
Мнимая часть Im (ώ) |
||||
1 |
10 |
|
|
|
|
2 |
20 |
|
|
|
|
3 |
30 |
|
|
|
|
4 |
40 |
|
|
|
|
5 |
50 |
|
|
|
|
6 |
100 |
|
|
|
|
7 |
150 |
|
|
|
|
8 |
250 |
|
|
|
|
9 |
350 |
|
|
|
|
10 |
450 |
|
|
|
|
Числовые значения коэффициента усиления и постоянной времени
Табл. 2
№ вари-анта |
Передаточная функция W(p) |
Коэффициент усиления k |
Постоянная времени T, сек |
1 |
W(p)= 1 / Tp |
32 |
2,5 |
2 |
|
30 |
3,5 |
3 |
W(p)= 1 / Tp |
28 |
4,5 |
4 |
|
26 |
5,5 |
5 |
W(p)= 1 / Tp |
24 |
6,5 |
6 |
|
22 |
2,0 |
7 |
W(p)= 1 / Tp |
20 |
3,0 |
8 |
|
18 |
4,0 |
9 |
W(p)= 1 / Tp |
15 |
2,5 |
10 |
|
13 |
3,5 |
11 |
W(p)= 1 / Tp |
11 |
4,5 |
12 |
|
9 |
5,5 |
13 |
W(p)= 1 / Tp |
7 |
6,5 |
14 |
|
34 |
2,0 |
15 |
W(p)= 1 / Tp |
36 |
3,0 |
16 |
|
38 |
4,0 |
17 |
W(p)= 1 / Tp |
40 |
2,5 |
18 |
|
42 |
3,5 |
19 |
W(p)= 1 / Tp |
44 |
4,5 |
20 |
|
21 |
5,5 |
21 |
W(p)= 1 / Tp |
19 |
6,5 |
22 |
|
17 |
2,0 |
23 |
W(p)= 1 / Tp |
15 |
3,0 |
24 |
|
148 |
4,0 |
25 |
|
46 |
5,3 |
3. Графики динамических характеристик АЧХ, ФЧХ, АФЧХ выполнять размером
не менее 120 х 120 мм.
