Исследование характеристик соединений звеньев

/

Агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Томский политехнический университет

Лабораторная работа

Исследование характеристик соединений звеньев

Томск, 2010

Задача 1

Определить характеристики в корневой, временной и частотной областях последовательного соединения двух устойчивых апериодических звеньев первого порядка с параметрами:

=4; =0,1; =2; =0,3

Рассчитать параметры ПФ эквивалентного звена второго порядка, записанного в виде:

.

· Какой вид имеет асимптотическая ЛАЧХ соединения?

Асимптотическая ЛАЧХ имеет вид схожий с АЧХ

· Как изменяются временная и частотная характеристики апериодического звена первого порядка при последовательном включении второго звена того же типа?

При последовательном добавлении к апериодическому звену первого порядка звена такого же типа, их АЧХ перемножаются, ЛАЧХ и ФЧХ складываются. Временная характеристика на единичный импульс затухает с некоторой задержкой, вызванной суммированием сигналов с некоторыми коэффициентами.

· Какое из двух звеньев оказывает основное влияние на длительность затухания переходного процесса?

Звено имеет большую длительность переходных процессов, т.к. постоянная времени равна =0,3, а постоянная времени меньше, и равна =0,1. Следовательно, оказывает большее воздействие на длительность переходного процесса затухания

апериодический звено соединение график

Задача 2

Определить характеристики в корневой, временной и частотной областях последовательного соединения звеньев с ПФ

, .

Где, =0,2; =0,2; =1,2; =1.

· Какому звену соответствует переходная и частотные характеристики соединения?

Переходная и частотные характеристики соединения соответствуют устойчивому апериодическому звену первого порядка.

Задача 3

Определить характеристики в корневой, временной и частотной областях звена с ПФ вида

=2; =0,125; =0,25

Преобразуем :

Значит, для компенсации правого полюса (s = 2), необходимо добавить в последовательное соединение звено с ПФ

Задача 4

Найти передаточную функцию W_i(s) типовых звеньев, параллельные соединения которых описываются эквивалентными ДУ вида:

1)

2)

3)

Пусть k=2, =0.5, Т_И=0.1:

1) Y(s)=k*F(s) + kT_д*F(s)*s

W(s)=Y(s)/F(s) = k +kT_дs

W₁(s)=k =2;

W₂(s)=kT_дs=s;

Рис.18 - Способ включения звеньев для получения необходимой передаточной функции.

2) Y(s) = k*F(s)+(1/T_и)*F(s)/s;

W(s) = Y(s)/F(s) = k+ 1/(sT_и)

W₁(s)=k =2;

W₂(s)= 1/(sT_и)=1/0.5s

Рис.19 - Способ включения звеньев для получения необходимой передаточной функции.

3) Y(s) = k*F(s)+(1/T_и)*F(s)/s+Т_д*sF(s);

W(s) = k+ 1/(sT_и)+T_дs;

W₁(s)=k =2;

W₂(s)= 1/(sT_и)=1/0.5s;

W₃(s)=T_дs=0.5s

Рис.20 - Способ включения звеньев для получения необходимой передаточной функции.