ТАУ_ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ВРЕМЕННЫЕ И ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ЗВЕНА

И АПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗВЕНА ВТОРОГО ПОРЯДКА

ПРОГРАММА РАБОТЫ:

1. В порядке домашней подготовки для исследуемых ниже типовых динамических звеньев записать аналитические выражения для переходной, импульсной, амплитудно-фазочастотной и фазочастотной характеристик звена, построить асимптотическую ЛАЧХ и ЛФЧХ.

2. Исследование колебательного звена. Провести исследование звена. Определить теоретически резонансную частоту и поправку к асимптотической ЛАЧХ.

№вар.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
T, с	0,025	0,02	0,15	0,01	0,4	0,25	0,3	0,2	0,1	0,08
	0,1	0,2	0,15	0,25	0,2	0,15	0,1	0,1	0,15	0,07
	0,25	0,7	0,4	0,5	0,7	0,6	0,4	0,5	0,6	0,707

3. Исследование консервативного звена. Провести исследование звена.

№вар.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
T, с	0,025	0,02	0,15	0,01	0,4	0,25	0,3	0,2	0,1	0,08

4. Исследование апериодического звена второго порядка при ≥1. Перейти к передаточной функции звена в форме , провести исследование звена.

№вар.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
T, с	0,025	0,02	0,15	0,01	0,4	0,25	0,3	0,2	0,1	0,08
	2	3	5	2,5	3,5	4	2	3	5	4

Исследования звеньев проводится в следующем порядке:

1) Составить модель звена в среде Simulink. Основы работы в среде Simulink даны в «Суровцев В.Н. Теория автоматического управления: Лабораторный практикум».

2) Зарисовать реакцию звена на дельта-импульс, единичный скачок и линейно-изменяющийся сигнал. Дельта-импульс в среде Simulink можно организовать с использованием генератора импульсов. Например, генератор импульсов (Pulse Generator) может иметь следующие параметры: амплитуда импульсов – 100000, период следования – 2 с, длительность импульсов в % от периода следования – 0,0005 (площадь импульсов равна 1). При изменении периода следования параметры генератора меняются.

3) Снять экспериментальные частотные характеристики АФЧХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ. Для этого, задаваясь определенными частотами (не менее 5), охватывающими весь рабочий частотный диапазон исследуемого звена, подать на вход звена синусоидальный сигнал единичной амплитуды. Совместить на виртуальном осциллографе входной и выходной сигналы звена; определить отношение амплитуд выходного и входного сигналов; определить фазовый сдвиг выходного сигнала относительно входного. В таблицу занести следующие значения: A(), (), lg(), L(). Экспериментальные данные нанести на теоретические ЛАЧХ и ЛФЧХ.

В отчете привести:

1. Расчетное задание согласно номеру варианта; модели исследуемых звеньев

2. Осциллограммы переходных процессов с обработкой результатов;

3. Графики АФЧХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемых звеньев с обработкой результатов (на график ЛАЧХ нанести асимптотическую характеристику);

4. Выводы о влиянии коэффициента демпфирования на свойства колебательного звена.