Файл: Исследование переходных характеристик типовых элементарных звеньев.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 192
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ и высшего образования Российской ФедерацииФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»НОЦ И.Н. Бутакова ИШЭ13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника»ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТИПОВЫХ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЗВЕНЬЕВЛабораторная работа № 1по дисциплине: Автоматизация тепловых процессов
Томск – 2021Цели работы:• Освоение основных процедур работы в программе МВТУ.• Получение переходных характеристик апериодического, интегрирующего и колебательного звеньев с заданными параметрами.• Исследование влияния параметров звена на вид его переходной характеристики.1.1 Апериодическое звеноПорядок выполнения работы1. Запустить программу через ярлык «МВТУ 3.7»
2. Создать проект: Файл –> Создать.3. Построить в своем проекте структурную схему вида (рис. 1):Рисунок 1 – Структурная схема модели для исследования апериодического звенаДля этого необходимо:• Поместить на рабочее пространство блок генератора постоянного сигнала с вкладки «Источники»;• Поместить на рабочее пространство блок апериодического звена свкладки «Динамические»;• Поместить на рабочее пространство блок «Временной график» с вкладки«Данные»;• Соединить блоки между собой.4. Задать параметры k1 и T1 апериодического звена (по варианту)Для этого необходимо:• Дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на блок апериодического звена;• Задать коэффициент усиления и постоянную времени;• Подтвердить внесенные изменения нажатием кнопки «Да».5. Построить график переходной характеристикиДля этого необходимо:• Дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на блок «Временной график»;• Главное меню: Моделирование –>Расчет (или Ctrl + F9).6. Сохранить полученный график, скопировав изображение в документMS Word.7. Повторить пункты 4,5,6 с параметрами апериодического звена k2 иT2 (по варианту).Начальные условия:
Результаты:
АнализКак мы видим из графиков, коэффициент передачи влияет на уровень необходимого нам в дальнейшем сигнала, а постоянная времени – на скорость, с которой сигнал «подгоняется» к необходимому значению.
1.2 Интегрирующее звеноИсходные данные:
Порядок выполнения работыЗадание №11. В программе МВТУ построить структурную схему (рис. 2), состоящую изинтегрирующего звена, на вход которого подается единичное воздействие.Рисунок 2 – Структурная схема для расчета и исследования переходныхпроцессов интегрирующего звена2. Для заданных значений коэффициента усиления k1 и k2 рассчитать ипостроить графики переходных процессов.Результаты:
Задание №21. Подать на вход интегрирующего звена другой тип сигнала (синусоиду).2. Для заданных значений коэффициента усиления k1 и k2 построить зависимости выходного сигнала от времени.Результаты:
Анализ: Интегрирующее звено занимается поддержкой сигнала в его текущем виде – когда подаём единичное воздействие, то график получается луч, а когда запускаем через него синусоиду, то он просто продолжает её поддерживать. 1.3. Колебательное звеноИсходные данные:
Порядок выполнения работыЗадание №1
Анализ:Из амплитудных характеристик видно, что коэффициент демпфирования занят фильтрацией входящего сигнала – с внедрением оного синусоида сглаживается, а без неё только бесконечно повторяется. Список литературы:
| Исполнитель: | | ||||
| студент группы | З-5Б7Б | | Легалов Антон Игоревич | | 03.11.2021 |
| | | | | | |
| Руководитель: | Атрошенко Юлиана Константиновна | ||||
| | | | | | |
| | | | | | |
2. Создать проект: Файл –> Создать.3. Построить в своем проекте структурную схему вида (рис. 1):Рисунок 1 – Структурная схема модели для исследования апериодического звенаДля этого необходимо:• Поместить на рабочее пространство блок генератора постоянного сигнала с вкладки «Источники»;• Поместить на рабочее пространство блок апериодического звена свкладки «Динамические»;• Поместить на рабочее пространство блок «Временной график» с вкладки«Данные»;• Соединить блоки между собой.4. Задать параметры k1 и T1 апериодического звена (по варианту)Для этого необходимо:• Дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на блок апериодического звена;• Задать коэффициент усиления и постоянную времени;• Подтвердить внесенные изменения нажатием кнопки «Да».5. Построить график переходной характеристикиДля этого необходимо:• Дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на блок «Временной график»;• Главное меню: Моделирование –>Расчет (или Ctrl + F9).6. Сохранить полученный график, скопировав изображение в документMS Word.7. Повторить пункты 4,5,6 с параметрами апериодического звена k2 иT2 (по варианту).Начальные условия:
| Коэффициент передачи k1 | Постоянная времени T1, с | Коэффициент передачи k2 | Постоянная времени T2, с |
| 2,3 | 0,9 | 10 | 1 |
| |
1.2 Интегрирующее звеноИсходные данные:
| Коэффициент передачи k1 | Коэффициент передачи k2 |
| 1.65 | 3.9 |
| |
| |
| Коэффициент усиления | Постоянная времени | Коэффициент демпфирования (опыт №1) | Коэффициент демпфирования (опыт №2) |
| 0.8 | 3,5 | 0 | 0,18 |
Порядок выполнения работыЗадание №1
-
В программе МВТУ построить структурную схему для исследования колебательного звена (рис. 3).
| |
-
Автоматизация тепловых процессов: сборник лабораторных работ / составители Ю.К. Атрошенко, К.Ю. Вершинина; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2018