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
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).
i1
Передаточная функция звена W(p) с обратной связью Wос (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
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.
чаев:
по теореме о конечном значении функции:
y limy(t) limpW(p)X(p).
t
В случае, когда х = х0, получаем
p0
0y limW(p)X .
p0
Получить для заданных параметров своего варианта переходную характе- ристику системы для трех случаев:
3 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТАОтчетовыполнениилабораторнойработыдолженсодержать:
ев.
случаях.
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).
i1
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
Xшығ2б) 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
| 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.
-
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.
-
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
p0
0y limW(p)X .
p0
-
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.
-
Исходные данные в виде таблицы параметров передаточных функций типовых линейных звеньев. -
Структурную схему исследуемой системы и схему набора. -
Расчетные передаточные функции эквивалентного соединения звень-
ев.
-
Расчетные значения установившегося выходного сигнала. -
Кривые переходных процессов, полученных в трех указанных выше
-
Анализ результатов.
-
Какую структурную схему называют схемой с параллельным соеди- нением звеньев? -
Как определяется передаточная функция системы, состоящей из па- раллельно включенных звеньев? -
Как определяется передаточная функция системы с обратной связью? -
В чем назначение обратной связи в АСР? -
Как по результирующей передаточной функции найти операторное уравнение для системы с параллельным соединением звеньев?