Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет»

Кафедра «Судовой автоматики и измерений»

Лабораторная работа №9

«Исследование типовых (элементарных) динамических звеньев.

Апериодическое звено первого порядка.»

Выполнил:

Студент Мутин И.П.

Группа 2295

Проверил ст. преподаватель:

Иванчик О. И.

Заданные значения:

=2; Та=1,8;

К=0,5; Т=0,9.

Санкт-Петербург

2022

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение апериодического звена первого порядка методом моделирования с помощью временных и частотных характеристик.

1. 
   Д ифференциальное уравнение апериодического звена первого порядка:
   

2. 
   Структурная математическая модель (СММ) данного звена:
   

Рисунок 1 – СММ апериодического звена первого порядка по дифференциальному уравнению

3. 
   Передаточная функция апериодического звена первого порядка:
   

4. 
   Структурная схема по передаточной функции:
   

Рисунок 2 – СММ апериодического звена первого порядка по передаточной функции при y(0)=0

5. 
   Получим уравнение выходной величины и построим графики переходной характеристики звена при различных значениях коэффициента передачи К, постоянной времени Т и величины входного воздействия Х₀:
   

При К = 0,5, Т = 0,9, Х₀ = 1 и К = 0,7, Т = 0,9, Х₀ = 1:



Рисунок 3 – Графики переходной характеристи при изменении К

---

При К = 0,5, Т = 0,9, Х₀ = 1 и К = 0,5, Т = 1,5, Х₀ = 1:



Рисунок 4 – Графики переходной характеристи при изменении Т

При К = 0,5, Т = 0,9, Х₀ = 1 и К = 0,5, Т = 0,9, Х₀ = 1,5:



Рисунок 5 – Графики переходной характеристи при изменении X₀

6. 
   Получим графики частотных характеристик звена при различных значениях коэффициента передачи К, постоянной времени Т и величины входного воздействия Х₀.
   

Графики АЧХ получим по формуле

При К = 0,5, Т = 0,9, Х₀ = 1 и К = 0,7, Т = 0,9, Х₀ = 1:



Рисунок 6 – Графики АЧХ при изменении К

При К = 0,5, Т = 0,9, Х₀ = 1 и К = 0,5, Т = 1,5, Х₀ = 1:



Рисунок 7 – Графики АЧХ при изменении Т

Графики АФЧХ найдем по формулам:
, , .

При К = 0,5, Т = 0,9, Х₀ = 1 и К = 0,7, Т = 0,9, Х₀ = 1:



Рисунок 8 – Графики АФЧХ при изменении К

При К = 0,5, Т = 0,9, Х₀ = 1 и К = 0,5, Т = 1,5, Х₀ = 1:



Рисунок 9 – Графики АФЧХ при изменении Т

Графики ЛАФЧХ строим по формулам: 20lgА = 20lg

.


При К = 0,5, Т = 0,9, Х₀ = 1 и К = 2,5, Т = 0,9, Х₀ = 1:



Рисунок 10 – Графики ЛАФЧХ при изменении К

При К = 0,5, Т = 0,9, Х₀ = 1 и К = 0,5, Т = 1,8, Х₀ = 1:



Рисунок 11 – Графики ЛАФЧХ при изменении Т

---

7. 
   На переходной характеристике с увеличением коэффициента передачи увеличивается установившееся значение выходной величины, с увеличением постоянной времени увеличивается время переходного процесса, с увеличением величины начального воздействия увеличивается установившееся значение выходной величины.
   

На АЧХ с увеличением коэффициента передачи увеличивается значение амплитуды в диапазоне , с увеличением постоянной времени уменьшается полоса рабочих частот.

На АФЧХ с увеличением коэффициента передачи увеличивается полярный радиус, с уменьшением постоянной времени график стремится к началу координат.

На ЛАФЧХ чем больше коэффициент передачи, тем выше график ЛАЧХ, а график сдвига фаз не изменяется, с увеличением постоянной времени снижается частота перелома перегиба.

---

Смотрите также файлы

• Практическая работа 1 Организация бизнеса, выбор организационноправовой формы.docx

• Бекітемін Мектеп директоры Е. Еркинбеков Еркін ауылындаы Е. Берліожалы атындаы 11 орта мектебі.docx

• Камский строительный колледж им. Е. Н. Батенчука.docx

• Курсовая работа 44. 03. 03 Специальное (дефектологическое) образование Направленность программы бакалавриата.docx

• Базовые термины дефектологии.docx