Исследование характеристик соединений звеньев

Исследование характеристик соединений звеньев

Агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Томский политехнический университет

Лабораторная работа

Исследование характеристик соединений звеньев

Томск, 2010

Задача 1

Определить характеристики в корневой, временной и частотной областях последовательного соединения двух устойчивых апериодических звеньев первого порядка с параметрами:

=4; =0,1; =2; =0,3

Рассчитать параметры ПФ эквивалентного звена второго порядка, записанного в виде:

.

·        Какой вид имеет асимптотическая ЛАЧХ соединения?

Асимптотическая ЛАЧХ имеет вид схожий с АЧХ

·        Как изменяются временная и частотная характеристики апериодического звена первого порядка при последовательном включении второго звена того же типа?

При последовательном добавлении к апериодическому звену первого порядка звена такого же типа, их АЧХ перемножаются, ЛАЧХ и ФЧХ складываются. Временная характеристика на единичный импульс затухает с некоторой задержкой, вызванной суммированием сигналов с некоторыми коэффициентами.

·        Какое из двух звеньев оказывает основное влияние на длительность затухания переходного процесса?

Звено  имеет большую длительность переходных процессов, т.к. постоянная времени равна =0,3, а постоянная времени  меньше, и равна =0,1. Следовательно,  оказывает большее воздействие на длительность переходного процесса затухания

Задача 2

Определить характеристики в корневой, временной и частотной областях последовательного соединения звеньев с ПФ

, .

Где, =0,2; =0,2; =1,2; =1.

·       
Какому звену соответствует переходная и частотные характеристики соединения?

Переходная и частотные характеристики соединения соответствуют устойчивому апериодическому звену первого порядка.

Задача 3

Определить характеристики в корневой, временной и частотной областях звена с ПФ вида

=2; =0,125; =0,25

Преобразуем :

Значит, для компенсации правого полюса (s = 2), необходимо добавить в последовательное соединение звено с ПФ

Задача 4

Найти передаточную функцию W_i(s) типовых звеньев, параллельные соединения которых описываются эквивалентными ДУ вида:

)

)

Пусть k=2, =0.5, Т_И=0.1:

) Y(s)=k*F(s) + kT_д*F(s)*s(s)=Y(s)/F(s) = k +kT_дs₁(s)=k =2;₂(s)=kT_дs=s;

Рис.18 - Способ включения звеньев для получения необходимой передаточной функции.

) Y(s) = k*F(s)+(1/T_и)*F(s)/s;(s) = Y(s)/F(s) = k+ 1/(sT_и)₁(s)=k =2;

W₂(s)= 1/(sT_и)=1/0.5s

Рис.19 - Способ включения звеньев для получения необходимой передаточной функции.

3) Y(s) = k*F(s)+(1/T_и)*F(s)/s+Т_д*sF(s);(s) = k+ 1/(sT_и)+T_дs;₁(s)=k =2; ₂(s)= 1/(sT_и)=1/0.5s;₃(s)=T_дs=0.5s

Рис.20 - Способ включения звеньев для получения необходимой передаточной функции.