«Частотные характеристики динамических звеньев»



Дата06.12.2022
өлшемі0,78 Mb.
#55217
түріЛабораторная работа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
КАЗАХСТАН «АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ
ИМЕНИ ГУМАРБЕКА ДАУКЕЕВА»
Некоммерческое акционерное общество
Кафедра «Космической инженерии»
Лабораторная работа №3


По дисциплине: «Системы управления космическими летательными аппаратами»
На тему: «Частотные характеристики динамических звеньев»
Специальность: «6В07111- Космическая техника и технологии»______ _____
Выполнила: Абаев А.Е. Группа: КТТк 19-1
Принял: Аден А. Е. _________ _____

_______________ ____________ «_____» _______________2022г


(оценка) (подпись)

Алматы 2022


Содержание




Введение

Целью лабораторной работы является изучить частотные характеристики типовых динамических звеньев с использованием моделирования MatLab Simulink. Нужно определить влияние коэффициентов, входящих в описание каждого звена, на параметры ЛАЧХ и ЛФЧХ.



1 Индивидуальная задача и решение задачи

С помощью пакета MatLab построить ЛЧХ каждого типового звена (см. табл. лабораторной работы № 1).


Определить влияние коэффициентов, входящих в описание каждого звена, параметры ЛАЧХ и ЛФЧХ, в том числе:
– как меняется ширина асимптотических участков ЛАЧХ и ЛФЧХ;
– как меняется положение точек пересечения осей ЛАЧХ.



1

Название звена

ПФ звена

1

Интегрирующее



2

Дифференцирующее



3

Усилительное (безынерционное)



4

Апериодическое 1-го порядка (инерционное)



5

Апериодическое 2-го порядка (все корни вещественные)



6

Kолебательное



7

Kонсервативное



8

Интегрирующее с запаздыванием (реальное интегрирующее)



9

Дифференцирующее с запаздыванием (реальное дифференцирующее)



10

Форсирующее



11

Изодромное



1 Интегрирующее звено



>> w=tf([10],[1 0])


>> w1=tf([15],[1 0])
>> w2=tf([5.5], [1 0])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 1 – Результат

Вывод: ЛАЧХ асимптотических участков не наблюдается, амплитуда прямо пропорциональна коэффициенту K.


2 Дифференцирующее звено





>> w=tf([10],[1])
>> w1=tf([5],[1])
>> w2=tf([5.5],[1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 2 –Результат

Вывод: коээфициент усиления K прямо пропорционален амплитуде ЛАЧХ.


3 Усилительное (безынерционное) звено



>> w=tf([2.5])
>> w1=tf([5])
>> w2=tf([10])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 3 – Результат
Вывод: Идеализация апериодического звена первого порядка с небольшой постоянной времени, которой можно пренебречь.

4 Апериодическое 1 - го порядка (инерционное) звено



>> w=tf([5.5],[0.7 1])
>> w1=tf([10],[0.7 1])
>> w2=tf([15],[0.7 1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 4 – Изменение усилительного параметра K

Вывод: При изменении усилительного параметра K ширина участков ЛАЧХ и ЛФЧХ не изменяется.


>> w=tf([4],[0.3 1])


>> w1=tf([4],[0.6 1])
>> w2=tf([4],[0.9 1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 5 – Изменение параметра T

Вывод: При изменении коэффициента T оно зависит от ширины участков ЛАЧХ и ЛФЧХ.


5 Апериодическое 2 - го порядка (все корни вещественные) звено



>> w=tf([4],[0.25 3 1])
>> w1=tf([8],[0.25 3 1])
>> w2=tf([12],[0.25 3 1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 6 – Изменение усилительного параметра K
Вывод: При изменении усилительного коэффициента K ширина асимптотических ЛАЧХ и ЛФЧХ не изменилось.

Изменение коэффициента T2


>> w=tf([8],[0.3^2 2.5 1])
>> w1=tf([8],[0.6^2 2.5 1])
>> w2=tf([8],[0.9^2 2.5 1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 7 – Результат при изменении коэффициента T2

Вывод: При изменении коэффицента T2 частота ЛАЧХ и ЛФЧХ прямо пропорционален.


Изменение коэффициента T1


>> w=tf([8],[0.6^2 4 1])
>> w1=tf([8],[0.6^2 8 1])
>> w2=tf([8],[0.6^2 12 1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 8 - Результат при изменении коэффициента T1

Вывод: При изменении коэффицента Т ширина участка ЛАЧХ и ЛФЧХ увеличились.


6 Kолебательное звено





>> w=tf([5.5],[0.6 0.4 1])


>> w1=tf([10],[0.6 0.4 1])
>> w2=tf([15],[0.6 0.4 1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 9 – Результат при изменении коэффицента усиления K

Вывод: При изменении усилительного коэффициента K ширина ЛАЧХ и ЛФЧХ не изменилось.


Изменение коэффицента T2
>> w=tf([5],[0.3^2 0.4 1])
>> w1=tf([5],[0.6^2 0.4 1])
>> w2=tf([5],[0.9^2 0.4 1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 10 – Результат изменение параметра Т2

Вывод: При изменении параметра Т ширина участка ЛАЧХ и ЛФЧХ увеличивается.


7 Kонсервативное звено



>> w=tf([2.5],[0.3^2 0 1])
>> w1=tf([5],[0.3^2 0 1])
>> w2=tf([10],[0.3^2 0 1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 11 – Результат при изменении усилительного коэффициента

Вывод: При изменении усилительного коэффициента K ширина участка не изменилось.


Изменение коэффициента T


>> w=tf([5],[0.3^2 0 1])
>> w1=tf([5],[0.6^2 0 1])
>> w2=tf([5],[0.9^2 0 1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 12 – Изменение коэффициента T

Вывод: При изменении коэффицента T влияет на изменение широты.


8 Интегрирующее с запаздыванием (реальное интегрирующее) звено



>> w=tf([5],[2 1 0])


>> w1=tf([10],[2 1 0])
>> w2=tf([2.5],[2 1 0])
>> bode(w,w1,w2)

Рисунок 13 – изменение усилительного параметра

Вывод: коэффицент усиления пропорцианален амплитуде ЛАЧХ.


>> w=tf([5],[2 1 0])
>> w1=tf([5],[4 1 0])
>> w2=tf([5],[8 1 0])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 14 – Изменение параметра T
9 Дифференцирующее с запаздыванием (реальное дифференцирующее) звено

>> w=tf([5.5 0],[0.3 1])
>> w1=tf([10 0],[0.3 1])
>> w2=tf([15 0],[0.3 1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 15 – результат после изменение параметра усиления

Вывод: Как показано в графике после увеличении и уменьшении усилительного параметра K, прямо пропорционален амплитуде ЛАЧХ.


Изменение параметра T


>> w=tf([4 0],[0.3 1])
>> w1=tf([4 0],[0.6 1])
>> w2=tf([4 0],[0.9 1])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 16 – Результат после изменение параметра T

Вывод: как видно при изменении параметра T обратно пропорционален амплитуде ЛАЧХ и ЛФЧХ.


10 Изодромное звено



>> w=tf([5.5*0.8 5.5],[1 0])


>> w1=tf([10*0.8 10],[1 0])
>> w2=tf([15*0.8 15],[1 0])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 17 – при изменении усилительного параметра

Вывод: При изменении коэффицента ширина асимптотических участков не изменилось.


Изменение параметра T


>> w=tf([6*0.3 6],[1 0])
>> w1=tf([6*0.6 6],[1 0])
>> w2=tf([6*0.9 6],[1 0])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 18 – результат при изменении параметра T

Вывод: При изменении параметра T фаза ЛФЧХ прямо пропорционально.


11 Форсирующее звено



>> w=tf([5*0.8 5])


>> w1=tf([10*0.8 10])
>> w2=tf([2.5*0.8 2.5])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 19 – Результат при изменении коэффициента K
Изменение параметра T
>> w=tf([5*0.4 5])
>> w1=tf([5*0.8 5])
>> w2=tf([5*0.16 5])
>> bode(w,w1,w2)



Рисунок 20 – Результат при изменении коэффицента T
Заключение

В данной лабораторной работе изучили частотные типовые характеристики динамических звеньев. Были построены диаграмма боде. Определили влияние коэффициентов, входящих в описание каждого звена, на параметры ЛАЧХ и ЛФЧХ.




Достарыңызбен бөлісу:




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет