- 1
- 2
Министерство образования и науки УкраиныДонбасская Государственная Машиностроительная АкадемияКафедра АППЛабораторная работапо дисциплине"Теория автоматического управления"ВыполнилПроверилКраматорск
Тема: Исследование частотных свойств линейных динамических звеньевИсследуем апериодическое звено I-го порядка. Передаточная функция звена: , где с
Теоретический расчетОпределение частотных характеристик звена.
Определяем активную и реактивную составляющие:Зависимость амплитуды от частоты имеет видЗависимость угла сдвига фаз от частоты имеет видПостроим графики АЧХ (рис.1), ФЧХ (рис.2) и АФЧХ (рис.3) звена.Рисунок 1 - амплитудно-частотная характеристика апериодического звена I-го порядкаРисунок 2 - фазо-частотная характеристика апериодического звена I-го порядка.Рисунок 3 - амплитудно-фазовая характеристика апериодического звена I-го порядка.2) Построим логарифмические частотные характеристики апериодического звена I-го порядка.Определяем коэффициент усиления звена: K = 1Кол-во чистых на низких частотах наклон = 0
Определяем сопрягающие частоты:По полученным результатам строим ЛАЧХ и ЛФЧХ звена (рис.4).Рисунок 4 - логарифмические частотные характеристики апериодического звена I-го порядка
Практический расчетОпределим характеристикииэкспериментальным путем. Для этого используем измерительный стенд (рис.5). На вход исследуемого звена подадим синусоидальный сигнал. Модуль вектора равен отношению амплитуд выходного и входного сигналов. Фазовую характеристику получаем путем измерения фазового сдвига между входным и выходным сигналами.Рисунок 5 - принципиальная схема апериодического звена I-го порядкаПодавая на вход звена синусоидальное напряжение амплитудой 10В и изменяя частоту этого напряжения от 1Гц до 20кГц, производим замеры амплитуды выходного сигнала и величины фазового сдвига.Для вычисления величины фазового сдвига воспользуемся формулой,где - частота входного сигнала; - сдвиг фаз во времени;Результаты измерения заносим в таблицу Таблицу 1.Таблица 1 - Результаты измерений
0,001 | 0,02 | 0,08 | 0,15 | 0,4 | 0,8 | 1 | 1,2 | 3 | 5 | 10 | 20 | |
6,28 | 125,6 | 502,4 | 942 | 2512 | 5024 | 6280 | 7536 | 18840 | 31400 | 62800 | 125600 | |
-10,35 | -10,28 | -9.54 | -8 | -4,65 | -2,75 | -2,24 | -1,9 | -0,803 | -0,49 | -0,248 | -0,125 | |
-0,37 | -7,4 | -27,48 | -43,2 | -67 | -79,2 | -80,64 | -82 | -86,72 | -88,2 | -89,3 | -89,99 | |
10 | ||||||||||||
10 | 9,9 | 8,87 | 7,14 | 3,53 | 1,86 | 1,49 | 1,25 | 0,5 | 0,3 | 0,151 | 0,075 | |
1 | 0,99 | 0,87 | 0,714 | 0,353 | 0,186 | 0,149 | 0,125 | 0,05 | 0,03 | 0,015 | 0,0075 | |
0 | -0,09 | -1,2 | -2,93 | -9 | -14,6 | -16,54 | -18 | -26 | -30,5 | -36,5 | -42,5 |
Отобразим на одном графике частотные характеристики, полученные расчетным и опытным способами.Внешний
- 1
- 2
Похожие работы
Интересная статья: Основы написания курсовой работы