Исследование временных характеристик типовых динамических звеньев

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Лабораторная работа № 1

«Исследование временных характеристик типовых динамических звеньев»

Вариант № 11

Цель работы: построение и изучение временных характеристик типовых линейных динамических звеньев при изменении параметров звеньев.

Задание:

Идеальное интегрирующее

W(s) = : k = 0,8;

Реальное дифференцирующее

W(s) = : k = 0,4; T = 1,5.

Собранная в программе «Анализ систем 3.1» схема показана на рисунке 1.

Рисунок 1 Схема для снятия единичного ступенчатого воздействия

График единичного ступенчатого воздействия на выходе соответствующего генератора показан на рисунке 2.

Рисунок 2 График единичного ступенчатого воздействия

Рисунок 3 Схема для снятия единичного импульсного воздействия

Рисунок 4 График единичного импульсного воздействия

Схема для снятия временных характеристик идеального интегрирующего звена показана на рисунке 5.

Рисунок 5 Схема для снятия входной и выходной характеристик идеального интегрирующего звена

Рисунок 6.1 Сигнал на входе - А (чёрный цвет) и переходная характеристика - В (красный цвет) идеального интегрирующего звена (k=0,8)

Рисунок 6.2 Сигнал на входе - А (чёрный цвет) и переходная характеристика - В (красный цвет) идеального интегрирующего звена (k=1,5)

Рисунок 6.3 Сигнал на входе - А (чёрный цвет) и переходная характеристика - В (красный цвет) идеального интегрирующего звена (k=2)

Схема для снятия временных характеристик реального дифференцирующего звена показана на рисунке 7.

Рисунок 7 Схема для снятия входной и выходной характеристик реального дифференцирующего звена

Рисунок 8.1 Сигнал на входе - А (чёрный цвет) и переходная характеристика - В (красный цвет) реального дифференцирующего звена (T=1,5; k=0,4)

Рисунок 8.2 Сигнал на входе - А (чёрный цвет) и переходная характеристика - В (красный цвет) реального дифференцирующего звена (T=2; k=0.4)

Рисунок 8.3 Сигнал на входе - А (чёрный цвет) и переходная характеристика - В (красный цвет) реального дифференцирующего звена (T=1,5; k=2)

Схема для снятия временных характеристик идеального интегрирующего звена показана на рисунке 9.

Рисунок 9 Схема для снятия входной и выходных характеристик идеального интегрирующего звена

Рисунок 10.1 Сигнал на входе - А (чёрный цвет), сигнал после дифференцирования - В (зелёный цвет) и импульсная переходная характеристика -С (красный цвет) идеального интегрирующего звена (k=0.8)

Рисунок 10.2 Сигнал на входе -А (чёрный цвет), сигнал после дифференцирования - В (зелёный цвет) и импульсная переходная характеристика -С (красный цвет) идеального интегрирующего звена (k=1.5)

Схема для снятия временных характеристик реального дифференцирующего звена показана на рисунке 11.

Рисунок 11 Схема для снятия входной и выходных характеристик реального дифференцирующего звена

Рисунок 12.1 Сигнал на входе - А (чёрный цвет), сигнал после дифференцирования - В (зелёный цвет) и импульсная переходная характеристика - С (красный цвет) реального дифференцирующего звена (T=1.5; k=0.4)

Рисунок 12.2 Сигнал на входе - А (чёрный цвет), сигнал после дифференцирования - В (зелёный цвет) и импульсная переходная характеристика - С (красный цвет) реального дифференцирующего звена (T=2; k=0.4)

Рисунок 12.3 Сигнал на входе - А (чёрный цвет), сигнал после дифференцирования - В (зелёный цвет) и импульсная переходная характеристика - С (красный цвет) реального дифференцирующего звена (T=1.5; k=2)

Получение детализированной структурной схемы.

Идеальное интегрирующее звено

W(s) = :

Запишем последнее тождество в развернутом виде:

Перейдем от изображений выходной y(s) и входной u(s) переменных к оригиналам и перепишем последнее уравнение в дифференциальной форме:

Рисунок 13 Детализированная структурная схема и её реализация идеального интегрирующего звена а) и её реализация б)

Рисунок 14 Сигнал на входе - А (чёрный цвет) и переходная характеристика - В (красный цвет) схемы на рисунке 13 (k=0,8)

Реальное дифференцирующее звено

W(s) = ;

Рисунок 14 Детализированная структурная схема реального дифференцирующего звена а) и её реализация б)

Рисунок 15.1 Переходная характеристика реального дифференцирующего звена (T=1,5; k=0,4)

Рисунок 15.2 Переходная характеристика реального дифференцирующего звена (T=2; k=0,4)

Рисунок 15.2 Переходная характеристика реального дифференцирующего звена (T=1.5; k=2)

Расчёт параметров звеньев

Переходная характеристика идеального интегрирующего звена:

Рисунок 16 Расчётная переходная характеристика идеального интегрирующего звена (k=0,8)

Переходная характеристика реального дифференцирующего звена:

,

где единичная ступенчатая функция

1(t) =

Рисунок 17 Расчётная переходная характеристика реального дифференцирующего звена (T=1,5; k=0,4)

Выводы

временной линейный динамический звено

1. Изменение временных характеристик значительно влияется на их частотные характеристики.

2. Экспериментальные и расчётные характеристики рассматриваемых звеньев отличаются незначительно.

Размещено на Allbest.ru