Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Частотный анализ типовых звеньев.
Лабораторная работа №2. Цели работы: освоение методов анализа линейных систем с помощью программы Vissim; изучение частотных характеристик типовых линейных звеньев. Задание к работе: 1. Записать выражения для W(jw), , , , с учетом коэффициентов вашего варианта для каждого из трех типовых динамических звеньев. 2. Построить графики АЧХ, ЛАЧХ, ФЧХ, ЛФЧХ и АФЧХ(годограф Найквиста) для каждого их трех типовых динамических звеньев. Изучить влияние параметров звена на общий вид графиков. Указать на графиках и записать координаты точек сопряжения и среза. На графике АФЧХ указать направление обхода. 3. Записать передаточную функцию для заданного дифференциального уравнения. Построить для нее ЛАЧХ, ЛФЧХ и АФЧХ. 4. Сделать вывод о проделанной работе. Вводная часть: Переход от передаточной функции W(s) к комплексному коэффициенту передачи W(jw) где действительная часть комплексного числа Re(W(jw)); мнимая часть комплексного числа Im(W(jw)). Частотные характеристики любого звена или системы: АЧХ: ФЧХ: ЛАЧХ: ЛФЧХ: j(w) = arg(W(jw)), [рад];
АФЧХ (годограф Найквиста): Это геометрическое место точек, которые описывает конец вектора частотной передаточной функции, при изменении частоты от -∞ до +∞. Величина отрезка от начала координат до каждой точки годографа показывает во сколько раз на данной частоте выходной сигнал больше входного, а сдвиг фазы между сигналами определяется углом до упомянутого отрезка.
Пример выполнения работы: 1. Апериодическое звено 1-го порядка. 1.1.Записать комплексный коэффициент передачи (ККП) апериодического звена , где k=2; T=0.2 c. 1.2. Записать выражение для АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ. АЧХ: ФЧХ: ЛАЧХ:
1.3. На рабочем поле собрать схему, состоящую из генератора ступенчатого сигнала, апериодического звена и осциллографа, получить график переходного процесса.
1.4. Построить ЛАЧХ и ЛФЧХ апериодического звена. Для этого необходимо выделить звено или систему звеньев, для которых строятся частотные характеристики, а затем выбрать пункт меню Analyze – Frequency Response. Полученные окошки необходимо растянуть и расположить одно под другим. Далее щелкнув два раза по каждому окошку на вкладке свойства задать координатную сетку, подписать название диаграмм, координатных осей, единиц измерения и диапазон изменения величин. На полученных характеристиках дорисовать асимптотические графики и полученный результат вставить в отчет. Пример ЛАЧХ и ЛФЧХ апериодического звена изображен на картинке.
1.5. По графику определить частоту сопряжения (точки излома или перегиба), частоту среза (пересечение ЛАЧХ с осью 0 дБ) и коэффициент усиления. Убедиться, что они соответствуют заданным параметрам.
1.6.Изменить значение сначала коэффициента усиления, а потом постоянной времени и посмотреть как это отразиться на частотных характеристиках.
1.7. Все полученные графики вставить в отчет и под каждым сделать соответствующие выводы. ωср=8 рад/с ωс=5 рад/с (ωc=1/T=1/0.2=5) k=106/20=1.99≈2
1.8. Построить амплитудно-фазовую частотную характеристику АФЧХ (или годограф Найквиста) для апериодического звена 1-го порядка.
Для чего необходимо выделить звено и выбрать пункт меню Analyze – Nyquist Response. На графике указать направление обхода контура, т.е. направление движения при изменение частоты от 0 до +∞. 2. Проделать тот же анализ для двух других звеньев.
3. Самостоятельно найти выражение для передаточной функции заданного дифференциального уравнения.
4. Построить ЛАЧХ, ЛФЧХ и АФЧХ для полученной передаточной функции.
5. Оформить отчет и сделать вывод о проделанной работе.
Общий вид дифференциального уравнения:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 263. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |