Апериодическое звено второго порядка.
Министерство образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Ижевский Государственный Технический Университет
имени М.Т. Калашникова»
Приборостроительный факультет
Кафедра «Электротехника»
Лабораторная работа №2
по дисциплине: «Теория автоматического управления»
Тема: «Позиционные звенья».
Вариант №3
Выполнил: студент гр. Б05-831-2зт,
Мартынов В.А.
Проверил: Стародубцева В.А.
Ижевск 2018г.
Безинерционное звено (усилитель).
Цель работы: Собрать схему и исследовать характеристики безынерционного звена.
Приборы и элементы: Источник постоянного напряжения, генератор переменного напряжения, переменный резистор, прибор для получения характеристик (АФХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ) – боде-плоттер, прибор для получения переходной характеристики – осциллограф, элемент заземления.
Ход работы:
Собрали схему безинерционного звена для получения переходной характеристики.
Таблица 2.1.1
|
|
|
| № варианта | UV1(UV2), В | R1(R2), кОм |
| 3 | 220 | 30 |
Рисунок 2.1.1 – Схема безинерционного звена для получения переходной характеристики.
Дифференциальное уравнение
y=kx
Передаточная функция
w(p)=k
Частотная передаточная характеристика
w(jw)=k
Получили переходную характеристику безинерционного звена при помощи осциллографа. 
Рисунок 2.1.2 - Переходная характеристика безинерционного звена.
Собрали схему безинерционного звена для получения АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ
Рисунок 2.1.3 - Схема безинерционного звена для получения АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ
При помощи боде-плоттера получили и исследовали АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ.
Рисунок 2.1.4 – АЧХ и ФЧХ безинерционного звена
Рисунок 2.1.5 – ЛАЧХ и ЛФЧХ безинерционного звена.
Рисунок 2.1.5 – АФЧХ безинерционного звена.
ИНЕРЦИОННОЕ ЗВЕНО (АПЕРИОДИЧЕСКОЕ ЗВЕНО ПЕРВОГО ПОРЯДКА)
Цель работы: Собрать схему и исследовать характеристики инерционного звена.
Приборы и элементы: источник постоянного напряжения, генератор переменного напряжения, выключатель, резистор, конденсатор, прибор для получения характеристик (АФХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ) – боде-плоттер, прибор для получения переходной характеристики – осциллограф, элемент заземления.
|
|
|
Ход работы:
Собрали схему инерционного звена для получения переходной характеристики.
Таблица 2.2.1
| № варианта | UV1(UV2), В | R1(R2), Ом | C1(C2), мкФ |
| 3 | 220 | 30 | 3 |
Рисунок 2.2.1 – Пример схемы инерционного звена для получения переходной характеристики.
Дифференциальное уравнение в частных производных
Дифференциальное уравнение в операторной форме
Передаточная функция
Частотная передаточная функция
Рисунок 2.2.2 – Переходная характеристика инерционного звена
Собрали схему инерционного звена.
Рисунок 2.2.3 - Схема инерционного звена для получения АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ.
При помощи боде-плоттера получили и исследовали АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ. На основе полученных АЧХ и ФЧХ построили АФЧХ.
Рисунок 2.2.4 – АЧХ и ФЧХ инерционного звена
Рисунок 2.2.5 – ЛАЧХ и ЛФЧХ инерционного звена.
Рисунок 2.2.6 – АФЧХ инерционного звена
Апериодическое звено второго порядка.
Цель работы: Собрать схему и исследовать характеристики апериодического звена второго порядка.
Приборы и элементы: источник постоянного напряжения, генератор переменного напряжения, выключатель, резистор, конденсатор, прибор для получения характеристик (АФХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ) – боде-плоттер, прибор для получения переходной характеристики – осциллограф, элемент заземления.
|
|
|
Ход работы:
Собрали схему апериодического звена второго порядка для получения переходной характеристики.
Таблица 2.3.1
| № варианта | UV1(UV2), В | R1,R2(R3,R4), Ом | C1,C2(C3,C4), мкФ |
| 3 | 220 | 30 | 3 |
Рисунок 2.3.1 – Схема апериодического звена второго порядка для получения переходной характеристики.
Дифференциальное уравнение в частных производных
Дифференциальное уравнение в оперативной форме
y=kx
Передаточная функция
Частотная передаточная характеристика
Рисунок 2.3.2 – Переходная характеристика апериодического звена второго порядка
Собрали схему апериодического звена второго порядка для получения АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ.
Рисунок 2.3.3 - Схема апериодического звена второго порядка для получения АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ.
При помощи боде-плоттера получили и исследовали АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ. На основе полученных АЧХ и ФЧХ построили АФЧХ.
Рисунок 2.3.4 – АЧХ и ФЧХ апериодического звена второго порядка
Рисунок 2.3.5 – ЛАЧХ и ЛФЧХ апериодического звена второго порядка
Рисунок 2.3.6 – АФЧХ апериодического звена второго порядка
|
|
|
Колебательное звено.
Цель работы: Собрать схему и исследовать характеристики колебательного звена.
Приборы и элементы: Источник постоянного напряжения, генератор переменного напряжения, выключатель, резистор, конденсатор, катушка индуктивности, прибор для получения характеристик (АФХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ) – боде-плоттер, прибор для получения переходной характеристики – осциллограф, элемент заземления.
Ход работы:
Собрали схему колебательного звена для получения переходной характеристики.
Таблица 2.4.1
| № варианта | UV1(UV2), В | R1(R2), Ом | C1(C2), мкФ | L1(L2), мГн |
| 3 | 220 | 30 | 3 | 130 |
Рисунок 2.4.1 – Схема колебательного звена для получения переходной характеристики.
Передаточная функция
Частотная передаточная характеристика
Переходная характеристика колебательного звена.
Рисунок 2.4.2 – Переходная характеристика колебательного звена
Собрали схему колебательного звена для получения АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ.
Рисунок 2.4.3 - Схема колебательного звена для получения АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ.
При помощи боде-плоттера получили и исследовали АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ. Должны получиться практические АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ. На основе полученных АЧХ и ФЧХ построить АФЧХ.
Рисунок 2.4.4 – АЧХ и ФЧХ колебательного звена
Рисунок 2.4.5 – ЛАЧХ и ЛФЧХ колебательного звена
Рисунок 2.4.6 – АФЧХ колебательного звена
Консервативное звено.
Цель работы: Собрать схему и исследовать характеристики консервативного звена.
Приборы и элементы: Источник постоянного напряжения, генератор переменного напряжения, выключатель, конденсатор, катушка индуктивности, прибор для получения характеристик (АФХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ) – боде-плоттер, прибор для получения переходной характеристики – осциллограф, элемент заземления.
Ход работы:
Собрали схему консервативного звена для получения переходной характеристики.
Таблица 2.5.1
| № варианта | UV1(UV2), В | C1(C2), мкФ | L1(L2), мГн |
| 3 | 220 | 3 | 130 |
Рисунок 2.5.1 – Схема консервативного звена для получения переходной характеристики.
Рисунок 2.5.2 – Переходная характеристика консервативного звена.
Рисунок 2.5.3 - Пример схемы консервативного звена для получения АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ.
Рисунок 2.5.4 – АЧХ и ФЧХ консервативного звена
Рисунок 2.5.5 – ЛАЧХ и ЛФЧХ консервативного звена
Рисунок 2.5.6 – АФЧХ консервативного звена
Вывод:
Собрали схемы и исследовали характеристики безинерционного звена, апериодического звена первого порядка, колебательного звена, консервативного звена. Построили графики АФЧХ. Получение результаты в виде графиков занесли в отчет.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 665; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!