Парадак выканання работы
Мэта работы
Азнаёмiцца са спосабамi даследавання дынамiчных звенняў i даследаваць характарыстыкi тыпавых дынамiчных звенняў.
Парадак выканання работы
1 Азнаёмiцца са спосабам даследавання характарыстык дынамiчных звенняў праз iх мадэляванне на аналагавай вылiчальнай машыне АВК-6. 1.1 Сабраць схему з iнтэгруючым звяном, што прыведзена на малюнку 1.1.
K Y Генератар W(p)= ___ Асцыло-
Малюнак 1.1 - Функцыянальная схема для зняцця дынамiчнай часавай характарыстыкi iнтэгруючага звяна з дапамогаю АВК-6
1.2 Усталяваць патэнцыометр задання ўваходнага прамавугольнага сiгнала ў сярэдняе становiшча, а патэнцыометр, якi рэгулюе k, - у крайняе левае становiшча. 1.3 Уключыць АВК-6 кнопкай "Сетка". Даць вылiчальнай машыне час прагрэцца да з’яўлення ўстойлiвага гарызантальнага променя на экране асцылографа. 1.4 Змяняючы з дапамогаю патэнцыометра каэфiцыент k назiраць па асцылографу за выглядам дынамiчнай часавай характарыстыкi iнтэгруючага звяна i яе змяненнем у залежнасцi ад значэння k. 2 Разлiчыць i пабудаваць для заданага па варыянтах звяна (таблiца 1.1) i каэфiцыентаў (таблiца 1.2) амплiтудна - фазавую характарыстыку АФХ. Парадак атрымання АФХ наступны.
Таблiца 1.1
Таблiца 1.2
2.1 Запiсаць выраз амплiтудна - фазавай характарыстыкi W(jw). Для гэтага замянiць у перадатачнай функцыi звяна W(p) p на jw. 2.2 У атрыманай функцыi W(jw) неабходна асобна выразiць рэчаiсную частку U(w) i ўяўную V(w). 2.3 У U(w) i V(w) падставiць заданыя каэфiцыенты, пасля чаго выразы спрасцiць. 2.4 Змяняючы w ад 0 да +¥ разлiчыць АФХ. Вынiкi разлiкаў занесцi ў таблiцу 1.3.
Таблiца 1.3
2.5 Па вынiках таблiцы будуецца АФХ. 3 Зняць на кампутары з дапамогаю праграмы SIAM дынамiчныя часавыя i дынамiчныя частотныя характарыстыкi (АФХ i лагарыфмiчныя характарыстыкi) для заданых па варыянтах каэфiцыентаў для прапарцыйнага, iнтэгруючага, дыферанцуючага (рэальнага) звенняў, а таксама для аперыядычнага звяна першага парадку i аперыядычнага звяна другога парадку. Правiлы работы з праграмай SIAM глядзi ў дадатку 1 да метадычных указанняў.
Змест справаздачы
Справаздача па практычнай рабоце павiнна ўтрымлiваць: 1 Назву i мэту работы. 2 Зыходныя каэфiцыенты i перадатачную функцыю для дынамiчнага звяна, для якога разлiчвалася амплiтудна - фазавая характарыстыка. 3 Асноўныя вынiкi разлiкаў: функцыi W(jw), U(w), V(w) (дзве апошнiя функцыi як у агульным выглядзе, так i спрошчаныя з падстаўленымi значэннямi каэфiцыентаў), таблiцу 1.3, атрыманую АФХ. 4 Дынамiчныя часавыя i дынамiчныя частотныя характарыстыкi для прапарцыйнага, iнтэгруючага, дыферанцуючага (рэальнага) звенняў, а таксама для аперыядычнага звяна першага парадку i аперыядычнага звяна другога парадку, якiя атрыманы з дапамогаю кампутара. 5 Выснову аб тым, якiм чынам можна даследваць характарыстыкi дынамiчных звенняў i як змяняецца дынамiчная часавая характарыстыка iнтэгруючага звяна пры змене яго каэфiцыента k. Практычная работа № 2
Вызначэнне ўстойлiвасцi сiстэмы аўтаматычнага рэгулявання з дапамогаю крытэрыяў Раўса - Гурвiца i Мiхайлава
Мэта работы
Азнаёмiцца з крытэрыямi Раўса - Гурвiца i Мiхайлава i вызначыць з iх дапамогаю ўстойлiвасць сiстэмы аўтаматычнага рэгулявання.
Парадак выканання работы
1 Для заданай схемы сiстэмы аўтаматычнага рэгулявання САР (малюнак 2.1) i перадатачных функцый яе элементаў (WУ1(p) – першага ўзмацняльнiка; WУ2(p) – другога ўзмацняльнiка 2; WМ(p) - рухавiка; WBR(p) - тахагенератара)
Wу1(p)= kу , (2.1)
kу2 Wу2(p)= _________ , (2.2) Tk p + 1
kM WM(p)= _____________ , (2.3) (TM p + 1)p
WBR(p)= kBR, (2.4)
АУ
R DU(p) M BR w Узмац- k* Узмац- Uя(p) няльнiк 1 *Uз(p) няльнiк 2 Uз(p)
Малюнак 2.1 - Функцыянальная схема САР
1.1 Скласцi структурную схему САР згодна яе функцыянальнай схемы. САР дазваляе падтрымлiваць нязменнай частату вярчэння рухавiка М. Яна складаецца з двух узмацняльнiкаў, рухавiка (з незалежнай сiстэмай узбуджэння; АУ - яго абмотка ўзбуджэння), тахагенератара BR i патэнцыометра R. Тахагенератар вымярае частату вярчэння рухавiка w i ўтварае ў схеме вонкавую адмоўную адваротную сувязь. Патрэбная частата вярчэння рухавiка задаецца патэнцыометрам. 1.2 Згарнуць атрыманую структурную схему i знайсцi перадатачную функцыю W(p) сiстэмы. Згортванне структурных схем здзяйсняецца па наступных формулах. Пры паслядоўным злучэннi звенняў
W(p)=W1(p)W2(p) ... Wn(p) . (2.5)
Пры паралельным злучэннi звенняў
W(p)=W1(p) + W2(p) + ... + Wn(p) . (2.6)
Пры сустрэчна - паралельным злучэннi звенняў
W1(p) W(p)= ________________ , (2.7) 1 ± W1(p)W2(p)
дзе знак «+» адпавядае адмоўнай адваротнай сувязi, а «-» - дадатнай. 2 Запiсаць на падставе перадатачнай функцыi САР характарыстычнае ўраўненне. Для гэтага неабходна назоўнiк перадатачнай функцыi прыраўняць да нуля. 3 Падставiць у характарыстычнае ураўненне значэнне ўсiх каэфiцыентаў згодна заданага варыянту. Значэннi каэфiцыентаў прыведзены ў таблiцы 2.1.
Таблiца 2.1
4 Вызначыць устойлiвасць сiстэмы з дапамогаю крытэрыя Раўса - Гурвiца. 4.1 Складаецца спецыяльная таблiца. Яна атрымлiваецца наступным чынам. У першы радок у слупкi паслядоўна ўпiсваюць праз адзiн каэфiцыенты характарыстычнага ўраўнення, пачынаючы з каэфiцыента пры складаючай, якая мае большую ступень. У другi радок па слупках паслядоўна запiсваюць астатнiя каэфiцыенты. Значэннi велiчынь ri i ck,i (дзе k - нумар слупка таблiцы; j - нумар радка) вызначаюцца паслядоўна пад час запаўнення радкоў зверху ўнiз i злева направа па правiлах, якiя вынiкаюць з формул, што прыведзены ў таблiцы 2.2.
Таблiца 2.2
4.2 Вызначыць па атрыманай таблiцы ўстойлiвасць сiстэмы. Для таго, каб сiстэма была ўстойлiвай, неабходна i дастаткова, каб усе велiчынi першага слупка таблiцы былi дадатнымi пры дадатным каэфiцыенце a0 характарыстычнага ўраўнення. Калi хаця б адна з умоў не выконваецца, сiстэма будзе няўстойлiвай. 5 Вызначыць устойлiвасць сiстэмы з дапамогаю крытэрыя Мiхайлава. 5.1 Запiсаць на падставе характарыстычнага ўраўнення выраз для разлiку гадографа Мiхайлава A(jw). Для гэтага неабходна у характарыстычным ураўненнi замянiць p на jw. У атрыманым выразе ўсе j у ступенi больш за адзiнку патрабуецца спрасцiць. У A(jw) вылучыць асобна рэчаiсную i ўяўную часткi. 5.2 Запiсваюцца асобна выразы UA(w) i VA(w), дзе UA(w) - рэчаiсная частка выразу A(jw), а VA(w) - уяўная частка выразу A(jw). 5.3 У атрыманыя выразы UA(w) i VA(w) падстаўляюцца заданыя па варыянтах каэфiцыенты (глядзi таблiцу 2.1), пасля чаго выразы спрашчаюцца. 5.4 Змяняючы w ад 0 да +¥ разлiчыць па атрыманых у п.4 формулах гадограф Мiхайлава. Вынiкi разлiкаў занесцi ў таблiцу 2.3.
Таблiца 2.3
5.5 Па вынiках таблiцы будуецца ў камплекснай плоскасцi гадограф Мiхайлава. 5.6 Па гадографу вызначаецца ўстойлiвасць сiстэмы. Калi ён пачынаецца на дадатнай паўвосi i абыходзiць у камплекснай плоскасцi n квадрантаў насустрач гадзiннiкавай стрэлкi, дзе n - парадак характырыстычнага ўраўнення, то даследуемая сiстэма аўтаматычнага рэгулявання з'яўляецца ўстойлiвай. Калi хаця б адна з умоў не выконваецца, то даследуемая САР будзе няўстойлiвай.
Змест справаздачы
Справаздача па практычнай рабоце павiнна ўтрымлiваць: 1 Назву i мэту работы. 2 Даследуемую схему (малюнак 2.1), перадатачныя функцыi яе элементаў, зыходныя каэфiцыенты. 3 Структурную схему сiстэмы, структурныя схемы i формулы, якiя тлумачаць яе згортванне, вынiковую перадатачную функцыю сiстэмы (у агульным выглядзе), характарыстычнае ўраўненне (у агульным выглядзе i спрошчанае з падстаўленымi каэфiцыентамi). 4 Запоўненую таблiцу для вызначэння ўстойлiвасцi па крытэрыю Раўса - Гурвiца. 5 Выразы UA(w) i VA(w) (у агульным выглядзе i спрошчанае з падстаўленымi каэфiцыентамi), запоўненую таблiцу для разлiку гадографа Мiхайлава (таблiцу 2.3), гадограф Мiхайлава. 4 Абгрунтаваную выснову аб тым, цi з'яўляецца ўстойлiвай даследуемая сiстэма аўтаматычнага рэгулявання згодна крытэрыяў Раўса - Гурвiца i Мiхайлава. Практычная работа № 3
Вызначэнне ўстойлiвасцi САР з дапамогаю крытэрыя Найквiста i па лагарыфмiчных характарыстыках
Мэта работы
Азнаёмiцца з крытэрыем Найквiста i методыкай вызначэння устойлiвасцi САР па лагарыфмiчных характарыстыках i вызначыць з iх дапамогаю i крытэрыя Найквiста ўстойлiвасць сiстэмы аўтаматычнага рэгулявання.
Парадак выканання работы
1 Для заданай схемы сiстэмы аўтаматычнага рэгулявання (малюнак 2.1) замаляваць структурную схему (глядзi практычную работу № 2). Скласцi структурную схему разамкнутай сiстэмы. Для гэтага ўбраць з замкнутай структурнай схемы вонкавую адваротную сувязь. Паколькi сумуючае прыстасаванне перадатачнай функцыi не мае, яно на структурнай схеме разамкнутай сiстэмы не паказвае. 2 Вызначыць, цi з'яўляецца ўстойлiвай разамкнутая сiстэма (у адваротным выпадку крытэрыем Найквiста карыстацца нельга). Прынята лiчыць, што разамкнутая сiстэма ўстойлiвая, калi яна не мае мясцовых адваротных сувязяў. 3 Па формулах (2.5) - (2.7) знаходзiцца эквiвалентная перадатачная функцыя W(p) разамкнутай сiстэмы. 4 Разлiчваецца i будуецца АФХ для разамкнутай сiстэмы. Для гэтага: 4.1 Запiсваецца выраз для АФХ W(jw). Ён атрымлiваецца заменай ў перадатачнай функцыi W(p) p на jw. Усе j у ступенi больш за адзiнку спрашчаюцца. 4.2 Запiсваюцца асобна выразы U(w) i V(w), дзе U(w) - рэчаiсная частка выразу W(jw), а V(w) - уяўная частка выразу W(jw). 4.3 У выразы U(w) i V(w) падстаўляюцца заданыя па варыянтах каэфiцыенты (глядзi таблiцу 2.1), пасля чаго выразы спрашчаюцца. 4.4 Змяняючы w ад 0 да ¥ разлiчыць па атрыманых у п.4.3 формулах АФХ. Вынiкi разлiкаў занесцi ў таблiцу 3.1.
Таблiца 3.1
4.5 Па вынiках таблiцы будуецца ў камплекснай плоскасцi АФХ разамкнутай сiстэмы. 5 Па АФХ разамкнутай сiстэмы вызначаецца ўстойлiвасць замкнутай САР. Калi АФХ разамкнутай сiстэмы не ахоплiвае пункт (-1,j0), то замкнутая сiстэма з'яўляецца ўстойлiвай; калi АФХ разамкнутай сiстэмы ахоплiвае пункт (-1,j0), то замкнутая сiстэма неўстойлiвая; калi АФХ разамкнутай сiстэмы праходзiць праз пункт (-1,j0), то замкнутая сiстэма працуе на мяжы ўстойлiвасцi. 6 З дапамогаю праграмы SIAM (правiлы работы з праграмай SIAM глядзi ў дадатку 1) атрымаць АФХ разамкнутай сiстэмы. Па ёй з дапамогаю крытэрыя Найквiста вызначыць, цi з'яўляецца ўстойлiвай замкнутая САР (глядзi п.5). 7 З дапамогаю праграмы SIAM атрымаць для разамкнутай сiстэмы лагарыфмiчныя характарыстыкi. Вызначыць па iх, цi з'яўляецца ўстойлiвай замкнутая САР. Замкнутая сiстэма будзе ўстойлiвай, калi на частаце w, для якой j = -p ардыната амплiтудна - частотнай характарыстыкi адмоўная. 8 Калi даследуемая САР устойлiва, вызначыць па АФХ i лагарыфмiчных характарыстыках, якiя атрыманы ў пунктах 6 - 7, запасы ўстойлiвасцi па модулю DL i па фазе Dj. Па АФХ запас устойлiвасцi па модулю DL знаходзiцца як адлегласць памiж пунктам перасячэння амплiтудна - фазавай характарыстыкi разамкнутай сiстэмы з адмоўнай рэчаiснай паўвоссю i пунктам (-1,j0). Запас устойлiвасцi па фазе Dj знаходзiцца як вугал, якi ўтвараецца адмоўнай рэчаiснай паўвосью i прамою, якая праводзiцца з пачатку каардынат i пункт перасячэння АФХ з акружнасцю адзiнкавага радыуса. Па лагарыфмiчных характарыстыках запас устойлiвасцi па модулю DL вызначаецца як адлегласць па восi L памiж гарызанталлю L=0 i пунктам перасячэння амплiтудна - частотнай характарыстыкi L(w) з вертыкаллю, якая ўтвараецца перасячэннем фазачастотнай характарыстыкi j(w) з гарызанталлю j=-p. Запас устойлiвасцi па фазе Dj вызначаецца як адлегласць па восi j памiж гарызанталлю j=0 i пунктам перасячэння фаза - частотнай характарыстыкi j(w) з вертыкаллю, якая ўтвараецца перасячэннем амплiтудна - частотнай характарыстыкi L(w) з гарызанталлю L=0. 9 Зняць з дапамогаю праграмы SIAM дынамiчную часаваю характарыстыку сiстэмы y(t). Па ёй зрабiць выснову аб устойлiвасцi сiстэмы.
Змест справаздачы
Справаздача па практычнай рабоце павiнна ўтрымлiваць: 1 Назву i мэту работы. 2 Даследуемую схему (структурную), перадатачныя функцыi яе элементаў, зыходныя каэфiцыенты. 2 Структурную схему i эквiвалентную перадатачную функцыю разамкнутай сiстэмы. 3 Атрыманыя выразы U(w) i V(w) (у агульным выглядзе i спрошчаныя з падстаўленымi каэфiцыентамi), запоўненую таблiцу для разлiку АФХ, пабудаваную АФХ. 4 АФХ i лагарыфмiчныя характарыстыкi, што атрыманы з дапамогаю кампутара з указаннем запасаў устойлiвасцi па модулю DL i па фазе Dj i iх значэнняў (у тым выпадку, калi даследуемая сiстэма з'яўляецца ўстойлiвай). 5 Абгрунтаваную выснову на падставе АФХ, лагарыфмiчных характарыстык i характарыстыкi y(t) аб тым, цi з'яўляецца ўстойлiвай даследуемая сiстэма аўтаматычнага рэгулявання. Практычная работа № 4
Вызначэнне карэктуючых звенняў
Мэта работы
Азнаёмiцца з методыкай вызначэння карэктуючых звенняў i вызначыць карэктуючыя звеннi для сiстэмы аўтаматычнага рэгулявання.
Читайте также: Управление информационного обеспечения оперативно-розыскной деятельности ДКР ФСБ России: Структура ФСБ включает восемь служб...
Задачи и функции аптечной организации: Аптеки классифицируют на обслуживающие население; они могут быть...
Основные направления модернизма: главной целью модернизма является создание... Экономика как подсистема общества: Может ли общество развиваться без экономики? Как побороть бедность и добиться...
Рекомендуемые страницы: Поиск по сайту©2015-2019 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование. Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных |
Поиск по сайту: Читайте также: Деталирование сборочного чертежа Когда производственнику особенно важно наличие гибких производственных мощностей? Собственные движения и пространственные скорости звезд Интересно: |