ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 22
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФИЛИАЛ федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего образования
«Национальный исследовательский университет «МЭИ»
в г. Смоленске
| Кафедра |
| электроники и микропроцессорной техники |
Практическая работа №3
по дисциплине «Функциональные элементы электронных устройств»
Тема: Корректирующие звенья САУ
-
Группа:
ПЭ2-21
Студент:
Кондрашов Е.Д. Фоменков И.И.
Минченков И.А.
Преподаватель
Асс.
Орехов В.А
Вариант:
15
Смоленск 2023
Цель лабораторной работы: Занятие посвящено изучению способов получения заданных АЧХ и ФЧХ узлов, состоящих из типовых звеньев САУ. Результаты расчетов проверяются моделированием при помощи программы схемотехнического анализа Micro-Cap.
Ход работы:
1.1. Ознакомимся с основными свойствами интегро- дифференцирующего звена
1.2. Загрузим схему с интегро-дифференцирующим звеном в среде Micro-Cap12 (рис. 1).
Рисунок 1 — Схема с интегро-дифференцирующим звеном
1.3. Подставлю рассчитанные данные в звено ТТ1=10m ТТ2=1m, для получения аналогичной характеристики (рис. 2).
Рисунок 2 — АЧХ интегро-дифференцирующего звена с дифференцирующими свойствами
1.4 Полученные в п.1.3 значения постоянных времени зададим в качестве параметров звена схемы рис. 1.1.
Запустим анализ АС и получить АЧХ и ФЧХ интегро-дифференцирующего звена.
Рисунок 3 — АЧХ и ФЧХ интегро-дифференцирующего звена с дифференцирующими свойствами
Полученная АЧХ совпадает с заданной характеристикой.
1.5. Уменьшим в 10раз постоянную времени ТТ2 и запустим АС анализ.
Получим АЧХ и ФЧХ интегро-дифференцирующего звена (Рис.4 ).
Рисунок 4 — АЧХ и ФЧХ интегро-дифференцирующего звена с дифференцирующими свойствами
При уменьшении времени в 10раз постоянной времени ТТ2 увеличивается диапазон частот действия дифференцирующего звена.
1.6 Определим частоты сопряжения и рассчитаем постоянные времени ТТ1 и ТТ2 итегро-дифференцирующего звена (рис.1) TT1=1m, TT2=10m
Рисунок 5 — АЧХ интегро-дифференцирующего звена с дифференцирующими свойствами
1.7 Полученные значения в п.1.6. значения постоянных времени зададим в качестве параметров звена схемы.
Рисунок 6 — Схема с интегро-дифференцирующим звеном
Запустим АС анализ и получим на графике АЧХ и ФЧХ интегро-дифференцирующего звена с дифференцирующими свойствами (рис.7)
Рисунок 7 — АЧХ и ФЧХ интегро-дифференцирующего звена с дифференцирующими свойствами
1.8 Уменьшить в 10 раз постоянную времени TT2 и запустить анализ АС. Получим АЧХ и ФЧХ интегро-дифференцирующего звена (рис.8).
Рисунок 8 — АЧХ и ФЧХ интегро-дифференцирующего звена с дифференцирующими свойствами
При изменении постоянной времени в 10 раз наблюдается действие одинаковых частот.
2. Изменение частоты сопряжения ЛАЧХ системы при помощи корректирующего интегро-дифференцирующего звена
2.1. Загрузим схему из инерционного звена корректирующего и интегро-дифференцирующего звена (рис. 9)
Рисунок 9 — Система из инерционного звена корректирующего и интегро-дифференцирующего звена
2.2 Запустим анализ АС и получим АЧХ и ФЧХ системы. По графику АЧХ определит частоту сопряжения АЧХ системы. Рассчитать постоянные времени корректирующего звена, необходимые для увеличения частоты сопряжения в 10 раз
Рисунок 10 — АЧХ и ФЧХ системы из инерционного звена корректирующего и интегро-дифференцирующего звена
Частота сопряжения 100 Гц, для ее увеличения в 10 раз следует уменьшить постоянную по времени звена X1 (рис. 11)
2.3. Полученные в п.2.2 значения постоянных времени в зададим в качестве параметров корректирующего звена схемы рис. 9. Запустим анализ АС и получить АЧХ и ФЧХ системы без коррекции (в точке Out) и с коррекцией (в точке Out2).
Рисунок 10 — АЧХ и ФЧХ системы из инерционного звена корректирующего и интегро-дифференцирующего звена
Интегрирующие свойства звена преобладают TT2>ТТ1.
2.4. Для уменьшения частоты сопряжения в 10 раз, нужно постоянную по времени увеличить в 10 раз TT=100m
2.5
Рисунок 11 — АЧХ инерционного звена корректирующего и интегро-дифференцирующего звена
-
Изменение наклона ЛАЧХ системы при помощи корректирующего интегро-дифференцирующего звена.
3.1. Загружаем схему апериодического звена второго порядка и корректирующего интегро-дифференцирующего звена.
Рисунок 12 — Схема апериодического звена второго порядка и корректирующего интегро-дифференцирующего звена
3.2 Запустим АС анализ и получим АЧХ И ФЧХ системы
Рисунок 13 — АЧХ и ФЧХ апериодического звена второго порядка и корректирующего интегро-дифференцирующего звена
Выставляем рассчитанные значения ТТ1=0.003 и ТТ2=32u.
3.3
Рисунок 14 — АЧХ и ФЧХ апериодического звена второго порядка и корректирующего интегро-дифференцирующего звена