ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 60

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3ИЗУЧЕНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ ЗВЕНЬЕВ И ИХРЕАКЦИИПРИОХВАТЕРАЗЛИЧНЫМИВИДАМИОБРАТНОЙСВЯЗИЦель работы: изучение динамических свойств линейных АСР при парал-лельномсоединении типовых звеньевиналичииобратныхсвязей.1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕСоединение двух звеньев называется параллельным, если на их входпоступает одна и та же величина, а выходные величины суммируются. Парал-лельноесоединениезвеньев1и2показанонарисунке1.Определим передаточную функцию эквивалентного элемента. Согласноопределениюпередаточныхфункцийимеем:

W (p)  хвых (p) ;

W (p)xвых1 (p) ;

W (p)  xвых2 (p).




вх1.2

хвх

(p)

1 (p)

2 (p)



x

вх
x
Суммируя передаточные функции первого и второго звеньев и учитывая условие параллельного включения, получим:

W (p)  W (p)  xвых1 (p) xвых2 (p) xвых (p)  W


(p).


x
1 2

вх

(p)

xвх

(p)

xвх

(p)

1.2

Передаточная функция W(p) системы из n-параллельно соединенных звеньев (рисунок 1,г) равна сумме передаточных функций отдельных звеньев Wi (p):


n
W(p)  Wi (p).

i1
Передаточная функция звена W(p) с обратной связью Wос (p):
W (p)  W(p) .


экв

1 W(p)  Wос

(p)


W1(p)
Xкір

Xшығ1 а)

Xкір

Xшығ2







Xшығ2

б) Х

Xкір Xшығ


W1,2(p)
в)
Y1


W2(p)




г)

Рисунок 1 – Параллельное соединение звеньев
Х1 Y1


Хвх Х2

+

Х3



Рисунок 2 – Структурная схема АСР при параллельном соединении звеньев и наличии обратной связи
В этой формуле знак «+» соответствует отрицательной обратной связи, азнак«-»– положительной обратной связи.Таблица 1 – Значения параметров передаточных функций типовых линейныхзвеньев

Вариант

Параметры

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

К1

К2

1

10

40

1

1,5

3

1

1

2

4

20

8

9

4

1

0

3

8

4

10

10,5

2

0,1

0

4

18

150

2

2,5

4

0,5

1

5

15

25

10

25

8

1

0

6

20

30

1

1

2

0,1

1

7

13

30

5

6

6

1,5

0

8

15

70

2

2

5

1

1

9

10

15

2,5

5

5

2

0

10

10

50

5

5,5

3

4

0

11

8

60

10

10,5

5

1,8

1

12

10

40

4

5

5,5

3

0

2 ЗАДАНИЕ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫСтруктурная схема параллельного соединения звеньев АСР представленана рисунке 2. Она состоит из трех типовых звеньев I, II, III, соединенных парал-лельно,и звена запаздыванияIVвцепи обратной связи.

  1. По заданным преподавателем вариантам параметров, указанным в таб- лице 1, определить передаточную функцию эквивалентного соединения звеньев в трех случаях:

    • без учета обратной связи;

    • при положительной обратной связи;

    • при отрицательной обратной связи.

  1. Рассчитать установившееся значение выходного сигнала для трех слу-

чаев:


  • без учета обратной связи;

  • при положительной обратной связи;

  • при отрицательной обратной связи

по теореме о конечном значении функции:

y limy(t)limpW(p)X(p).

t
В случае, когда х = х0, получаем

p0

 0y  limW(p)X .

p0




  1. Собрать исследуемую систему (рисунок 2) с использованием про- граммно-реализованных функциональных блоков пакета MАTLAB.

Получить для заданных параметров своего варианта переходную характе- ристику системы для трех случаев:

  • при отсутствии обратной связи;

  • при положительной обратной связи;

  • при отрицательной обратной связи.
3 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТАОтчетовыполнениилабораторнойработыдолженсодержать:

  1. Исходные данные в виде таблицы параметров передаточных функций типовых линейных звеньев.

  2. Структурную схему исследуемой системы и схему набора.

  3. Расчетные передаточные функции эквивалентного соединения звень-


ев.



  1. Расчетные значения установившегося выходного сигнала.

  2. Кривые переходных процессов, полученных в трех указанных выше
случаях.

  1. Анализ результатов.
4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1. Какую структурную схему называют схемой с параллельным соеди- нением звеньев?

  2. Как определяется передаточная функция системы, состоящей из па- раллельно включенных звеньев?

  3. Как определяется передаточная функция системы с обратной связью?

  4. В чем назначение обратной связи в АСР?

  5. Как по результирующей передаточной функции найти операторное уравнение для системы с параллельным соединением звеньев?