Исследование динамических характеристик типового звена и определение параметров типового позиционного звена с помощью амплитуднофазочастотной характеристики

• Название: Исследование динамических характеристик типового звена и определение параметров типового позиционного звена с помощью амплитуднофазочастотной характеристики
• Дата: 01.12.2022
• Размер: 214.5 Kb.
• Имя файла: 1-2.doc
• Тип: Лабораторная работа; #824002

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования

«Волгоградский государственный технический университет»

Факультет автоматизированных систем, транспорта и вооружений (ФАСТиВ)
Кафедра «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей»
Лабораторная работа № 1-2

по дисциплине «Теория автоматического управления»

по теме: «Исследование динамических характеристик типового звена и

определение параметров типового позиционного звена с помощью амплитуднофазо-частотной характеристики».


Выполнил:

студент группы НТС-402

Эскендаров М.В.

Проверил:

Доцент, к. т. н.

Потапов П. В.

Волгоград 2021

Цель работы: снять переходную характеристику типового звена и амплитудно-фазо-частотную характеристику, определить тип звена, определить параметры типового звена и описать его дифференциальным уравнением.



Рис. 1 – Электрическая схема.



Рис. 2 – Схема блока сопротивления.

Таблица 1 – Исходные данные

R1, Ом	5
R2, Ом	4
R3, Ом	10
R4, Ом	2
W	1430
LW, мм	160
SR, мм^2	1,5
RO, Ом*мм2/м	1
RK, мм	45
SK, мм	400
MU	2500
SC, мм	250000
DC, мм	0,08
R5, Ом	6
EPS	6,5

Таблица 2 - Результат работы программы для 1 лабораторной работы

Переходная характеристика
Текущее время, С	Входной сигнал, В	Выходной сигнал, В
0	1	0
0,007460209	1	0,002934693
0,01492042	1	0,005515934
0,02238063	1	0,00778629
0,02984083	1	0,009783205
0,03730104	1	0,01153961
0,04476125	1	0,01308447
0,05222145	1	0,01444328
0,05968166	1	0,01563842
0,06714187	1	0,01668963
0,07673357	1	0,01785732
0,08632527	1	0,01884741
0,09591696	1	0,01968689
0,1055087	1	0,02039868
0,1151004	1	0,02100221
0,1246921	1	0,02151394
0,1342838	1	0,02194782
0,1477121	1	0,0224467
0,1611405	1	0,02284267
0,1745689	1	0,02315697
0,1879973	1	0,02340644
0,2014256	1	0,02360446
0,2238062	1	0,02384796
0,2461869	1	0,02401365
0,2685675	1	0,02412639

T2

T3

T1


Рис. 3 – Переходная характеристика.

Результат
Частотная характеристика
Круговая частота, Рад/c	Aчx	Фчx, Градус	X	Y
0	0,0244	0	0,0244	0
1,203	0,0243	-4	0,0242	-0,0017
2,418	0,0241	-8	0,0239	-0,0034
3,656	0,0238	-12	0,0233	-0,005
4,933	0,0234	-16	0,0225	-0,0065
6,261	0,0229	-20	0,0215	-0,0078
7,659	0,0223	-24	0,0203	-0,0091
9,147	0,0215	-28	0,019	-0,0101
10,749	0,0207	-32	0,0175	-0,011
12,498	0,0197	-36	0,0159	-0,0116
14,435	0,0187	-40	0,0143	-0,012
16,612	0,0175	-44	0,0126	-0,0122
19,105	0,0163	-48	0,0109	-0,0121
22,018	0,015	-52	0,0092	-0,0118
25,504	0,0136	-56	0,0076	-0,0113
29,796	0,0122	-60	0,0061	-0,0106
35,27	0,0107	-64	0,0047	-0,0096
42,578	0,0091	-68	0,0034	-0,0085
52,944	0,0075	-72	0,0023	-0,0072
68,996	0,0059	-76	0,0014	-0,0057
97,561	0,0042	-80	0,0007	-0,0042
163,675	0,0025	-84	0,0003	-0,0025
492,664	0,0009	-88	0	-0,0008
985,734	0,0004	-89	0	-0,0004

Рис. 4 – график АЧХ



Рис. 5 – график ФЧХ



Рис. 6 – АФЧХ.

Из полученных графиков определяем, что это апериодическое звено первого порядка. Динамика процесса описывается следующем уравнением:

T (dy(t))/dt+y(t)=kx(t),

Для определения постоянных времени нужно произвести анализ графика: в 3-5 точках кривой провести касательные до пересечения с асимптотой. Замерить проекции этих касательных на асимптоту. После найти постоянную времени звена по формуле:

_{ }, с.

Найдем постоянную времени:

T=( 0,06+ 0,058+ 0,056)/3= 0,058,с

Найдем постоянную времени:

T=1/17,23525=0,0580206,с



Коэффициент усиления звена найдется по формуле:

K=Y_уст/X;

K=0,0244/1=0.0244

Вывод :

В результате выполнения 1-2 лабораторной работы была получена переходная и частотная характеристика. При обработке данных мы определили, что звено 1-го апериодического порядка.