Исследование временных характеристик типовых звеньев
Ознакомление с командами построения переходных процессов. Рассмотрение процесса построения переходных и импульсных переходных функций типовых звеньев и их соединений. Рассмотрение особенностей реакции системы на единичное ступенчатое воздействие.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | лабораторная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.03.2024 |
Размер файла | 370,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И ИНОВАЦИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ИСЛАМА КАРИМОВА
ФАКУЛЬТЕТ: «ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ»
Кафедра «Автоматизация производственных процессов»
Лабораторная работа
На тему: «Исследование временных характеристик типовых звеньев»
По курсу: «Автоматизация технологических процессов»
Группа S-29-19
Выполнил: Карабаев Д.Д.
Ташкент 2023
Введение
Цель работы. Ознакомление с командами построения переходных процессов. Построение переходных и импульсных переходных функций типовых звеньев и их соединений.
Постановка задачи.
Исследовать временные характеристики типовых звеньев.
1. Теоретическая часть
Типовым динамическим звеном называется совокупность элементов, описывающих уравнения не выше 2-ого порядка.
Безынерционное звено
y(t)=k; ;
.
Инерционное звено 1-ого порядка (апериодическое звено)
; ;
h;
Т - постоянная времени;
k - коэффициент передачи.
Колебательное звено
;;
0<d<1 - коэффициент затухания.
;
Здесь: , , ;
.
Идеально интегрирующее звено
;;
;
5) Идеальнодифференцирующее звено
; ;
;
;
2. Методические указания по работе
После открытия основного окна MatLAB, запускаем функцию Simulink. Для этого используем один из 3-х методов приведенной 1-й лабораторной работе. Получим передаточную характеристику модели.
Получить передаточную функцию h(t) ступенчатого сигнала воздействующего на систему. На вход модели ставится блок (Step) который вырабатывает ступенчатый сигнал, на выходе ставится блок (Step) который показывает график функции.
Для запуска системы в окне Simulink на панели инструментов выбирается кнопка (Start). Для просмотра графика переходных характеристик на блоке (Scope) кликнуть два раза левой кнопкой мыши.
Для получения передаточной функции замкнутой системы осуществляется обратная связь и 2-й пункт повторяется рис.2.1.
Инструмент Simulink LTI-Viewer входит в состав пакета прикладных программ ControlSystemToolbox и предназначен для анализа линейных стационарных систем. С помощью данного инструмента можно легко построить частотные характеристики исследуемой системы, получить ее отклики на единичные ступенчатое и импульсное воздействия, найти нули и полюса системы и т.д.
Краткий алгоритм работы с Simulink LTI-Viewerприведен ниже.
Работа с Simulink LTI-Viewer
1. Выполнить команду Tools\LinearAnalysis... окна Simulink-модели.
В результате выполнения команды откроется окно Model_Inputs_and_Outputs как это показано на рис. 11.1, а также пустое окно Simulink LTI-Viewer.
Рис. 1 Исследуемая модель и окно Model_Inputs_and_Outputs инструмента Simulink LTI-Viewer
2. Установить блок InputPoint на входе и блок OutputPoint на выходе исследуемой системы, как это показано на рис. 11.2.
Рис. 2 Исследуемая модель с установленными блоками
Input PointиOutput Point
3. ВокнеLTI ViewerвыполнитькомандуSimulink\Get Linearized Model.
Данная команда выполняет линеаризацию модели и строит реакцию системы на единичное ступенчатое воздействие. Результат выполнения данного пункта показан на рис. 11.3
Рис. 3 Реакция системы на единичное ступенчатое воздействие.
Если система имеет несколько входов и выходов и для всех них установлены блоки InputPoint и OutputPoint, то на графике будет отображено несколько окон показывающих реакцию на каждом выходе при воздействии на каждый вход. импульсный переходной звено
3. Порядок выполнения работы
Загружается программа MatLAB.
Запускается Simulink.
По варианту составляется нужная модель.
Для получения графика переходных характеристик систем открывается блок Scopeзатем на панели инструментов нажимается кнопка Start.
Для просмотра реакции системы на импульс сигнала открываем SimulinkLTI-Viewer.
На вход системы устанавливается InputPointблок и на выходе OutputPoint.
ВокнеLTI Viewer выполняетсякомандаSimulink\Get Linearized Model.
В открытом окне выбираем пункт Impulse.
Изменяются параметры модели и измененные характеристики анализируетсяпредыдущими характеристиками.
Характеристики распечатываются.
Варианты:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 4
№ |
Передаточные функции |
|||||||||||
Инерционное звено 1-ого порядка |
Идеально интегрирующее звено |
Пропорциональное звено |
Колебательное звено |
Идеально дифференцирующее звено |
Инерционное звено 1-ого порядка |
Пропорциональное звено |
||||||
К |
Т |
К |
К |
К |
D |
Т |
К |
К |
Т |
К |
||
7 |
W3 |
W7 |
W4 |
W1 |
W5 |
W6 |
W2 |
|||||
8 |
0.4 |
3 |
22 |
2 |
0,7 |
3 |
3 |
8 |
9 |
0 |
Вывод
Рис. 5
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Исследование систем управления в пакете Vissim. Частотный анализ типовых звеньев. Изучение устойчивости и качества переходных процессов системы управления при гибкой отрицательной обратной связи в Matlab. Cоздание передаточных функций звеньев и систем.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 25.12.2014Реализация детерминированных переходных процессов c погрешностью измерения. Сопоставление корреляционных функций переходных процессов с типовыми по виду их реализаций и перенос областей на данные реализации. Применение реализаций в качестве моделей.
отчет по практике [454,0 K], добавлен 21.07.2012Определение основных параметров пропорционального звена первого порядка. Влияние параметров звена на его статические и динамические свойства. Влияние коэффициента демпфирования на вид переходных характеристик пропорционального звена второго порядка.
лабораторная работа [2,4 M], добавлен 28.12.2012Исследование системы с П-, И- и ПИ-регулятором, их сравнительная характеристика и внутренняя структура, функциональные особенности. Оценка характера переходных процессов. Описание используемого программного обеспечения и основные требования к нему.
курсовая работа [519,7 K], добавлен 28.08.2015Модель релейной системы регулирования и идентификации структуры отдельного характерного элемента ЭКС зубца Р в системе MatLab. Анализ линейных звеньев с применением Control System Toolbox и Simulink. Методы построения переходных и частотных характеристик.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 28.01.2015Виды и отличительные характеристики типовых динамических звеньев системы автоматического управления. Описание временных и частотных характеристик САУ. Определение передаточной функции по структурной схеме. Оценка и управление устойчивостью системы.
курсовая работа [611,8 K], добавлен 03.12.2009Определение передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы Расчет статических характеристик по управлению и возмущению, параметров регулятора, обеспечивающего качество системы. Построение графиков переходных процессов с помощью Matlab и Simulink.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 16.01.2015Вывод системы дифференциальных уравнений. Описание методов численного решения задачи Коши. Моделирование переходных процессов в электрической цепи. Решение задачи аппроксимации. Расчет количества теплоты, выделившейся на резисторе, реализация в MathCAD.
курсовая работа [202,5 K], добавлен 11.11.2013Ввод, чтение и запись передаточных функций. Бинарные операции над передаточными функциями. Вычисление аналитического выражения переходного процесса. Расчет настроек регулятора. Построение переходных процессов и частотных характеристик по управлению.
учебное пособие [1,3 M], добавлен 23.02.2014Получение передаточной функции дифференциальным уравнением первого порядка. Проверка аппроксимации, сущность метода Симою. Расчет настроек параметров ПИ-регулятора. Моделирование переходных процессов. Особенности построения годографов замкнутых систем.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 18.11.2013