Лабораторная работа

Лабораторная работа Экспериментальное определение частотных характеристик

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-29

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 26.12.2024





Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования  «Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина»

Кафедра программного обеспечения компьютерных систем
 
Лабораторная работа №2


по дисциплине  «Теория автоматизированного управления»

Тема: «Экспериментальное определение частотных характеристик»

Вариант №2
Выполнил: студентка гр III-42 Глактионова Н.Л.

Руководил: Никоноров А. Н.
Иваново, 2010

Цель работы


         Исследование реакции динамических звеньев на гармонические входные сигналы. Определение частотных характеристик звеньев аналитическим и экспериментальным способами.

Исходные данные




Содержание работы

1.) Апериодическое звено


    a.) Графики АЧХ и ФЧХ по аналитическим выражениям (рис.1,2).





                                                                Рис.1. График АЧХ апериодического звена




                                                                Рис.2. График ФЧХ апериодического звена
    б.) Экспериментально определила значения АЧХ и ФЧХ звена на частотах





Рис.3. График входного и выходного воздействия


Рис.4. График входного и выходного воздействия


Рис.5. График входного и выходного воздействия


Рис.6. График входного и выходного воздействия


Рис.7. График входного и выходного воздействия












0.00667

2

-0.083375

0.0333

1.78

-0.474525

0.0667

1.4

-0.8004

0.133

0.89

-1.09725

0.667

0.2

-1.250625

Таблица 1. Результаты вычислительных экспериментов
    в.) Построила графики частотных характеристик. На вход была подана единичная амплитуда сигнала, поэтому зависимость выходного сигнала от частоты является АЧХ звена (рис. 8). Зависимость фазы выходного сигнала от частоты (при нулевой фазе входного сигнала) является ФЧХ звена (рис. 9).







                                                                  Рис.8. График АЧХ апериодического звена







                                                               Рис.9. График ФЧХ апериодического звена

 

По таблице и графику видно, что при увеличении   значение  уменьшается, а значение  увеличивается.

    г.) Определила зависимость времени, начиная с которого можно считать процесс на выходе звена установившимся (при гармоническом сигнале на входе), от значений постоянной времени T и частоты колебаний  входного сигнала. Результаты экспериментов представлены в таблице 2 и на рисунке 10.











0.00667

1180

0.00333

2350

0.0333

247.5

0.0167

500

0.0667

129.5

0.0333

260

0.133

115

0.0667

135

0.667

61.125

0.333

104

Таблица 2. Результаты вычислительных экспериментов


Рис.10. График входного и выходного воздействия  при Т=15 и Т=30
Таким образом, при увеличении частоты колебаний входного сигнала время, начиная с которого можно считать процесс на выходе звена установившимся, уменьшается. При увеличении параметра T значения расчетных частот колебаний входного сигнала уменьшаются и время установления колебаний увеличивается.

 

2.) Колебательное звено второго порядка


    a.) Построила графики АЧХ и ФЧХ по аналитическим выражениям (рис.11,12).





                                                                Рис.11. График АЧХ колебательного звена




Рис.12. График ФЧХ колебательного звена
    б.) Экспериментально определила значения АЧХ и ФЧХ звена на частотах

 Построила графики АЧХ и ФЧХ звена

(рис. 13,14).










0.00667

2.017

-0.03335

0.0333

2.6

-0.1665

0.0667

6.6

-1.56745

0.133

0.65

-2.926

0.667

0.02

-3.16825

Таблица 3. Результаты вычислительных экспериментов





Рис.13. График АЧХ колебательного звена, построенный по экспериментальным данным



Рис.14. График ФЧХ колебательного звена, построенный по экспериментальным данным



Рис.15. График входного и выходного воздействия


Рис.16. График входного и выходного воздействия


Рис.17. График входного и выходного воздействия


Рис.18. График входного и выходного воздействия



Рис.19. График входного и выходного воздействия
    в.) Экспериментально определил резонансную частоту и значение резонансного пика АЧХ звена при значениях параметра  Результаты представлены на рисунках 20, 21, 22


Рис.20. АЧХ колебательного звена при



                                                       Рис.21. АЧХ колебательного звена при



                                                       Рис.22. АЧХ колебательного звена при


         Таким образом, график АЧХ колебательного звена получился монотонно убывающим при . При  и  АЧХ имеют пик около частоты  колебаний входного сигнала

Вывод: в данной лабораторной работе проводилось исследование реакции динамических звеньев на гармонические входные сигналы и определение частотных характеристик звеньев аналитическим и экспериментальным способами.



1. Контрольная работа Двухпалатная структура парламента во Франции и Бразилии сравнительный анализ
2. Книга Философия и методология науки, Купцов В.И.
3. Статья Мифы перехвата корпоративного управления
4. Контрольная работа Права людини в ЄС
5. Реферат Правила подготовки и оформления документов
6. Реферат на тему Nature Of Fascism Essay Research Paper Information
7. Реферат на тему Cognitive Development Of School Age Children Essay
8. Реферат XIII век
9. Реферат на тему Икона Сошествие во ад из Псковского государственного объединенного историко-архитектурного музея-заповедника
10. Реферат Управление затратами в организации