Файл: Лабораторная работа 9 Исследование типовых (элементарных) динамических звеньев. Апериодическое звено первого порядка..docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 89

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
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 2295Проверил ст. преподаватель:Иванчик О. И.Заданные значения: =2; Та=1,8;К=0,5; Т=0,9.Санкт-Петербург2022ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение апериодического звена первого порядка методом моделирования с помощью временных и частотных характеристик.

  1. Д ифференциальное уравнение апериодического звена первого порядка:

  1. Структурная математическая модель (СММ) данного звена:
Рисунок 1 – СММ апериодического звена первого порядка по дифференциальному уравнению

  1. Передаточная функция апериодического звена первого порядка:

  1. Структурная схема по передаточной функции:
Рисунок 2 – СММ апериодического звена первого порядка по передаточной функции при y(0)=0

  1. 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 ТПри 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

  1. 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 КПри К = 0,5, Т = 0,9, Х0 = 1 и К = 0,5, Т = 1,5, Х0 = 1:Рисунок 7 – Графики АЧХ при изменении ТГрафики 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 КПри К = 0,5, Т = 0,9, Х0 = 1 и К = 0,5, Т = 1,5, Х0 = 1:Рисунок 9 – Графики АФЧХ при изменении ТГрафики 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 КПри К = 0,5, Т = 0,9, Х0 = 1 и К = 0,5, Т = 1,8, Х0 = 1:Рисунок 11 – Графики ЛАФЧХ при изменении Т


  1. 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.