Хвх	k	Хвых
	p

kОС

Рис. 1.5

Такой передаточной функции соответствует эквивалентное неустойчивое звено, так как при любом значении koc характеристическое уравнение p – k*koc = 0 будет иметь положительный корень.

На апериодическое и колебательное звенья положительная обратная связь оказывает разное влияние, зависящее от произведения k*koc:

при k*koc > 1 звенья становятся неустойчивыми, если k*koc = 1, то изменяется вид звеньев;

при k*koc < 1 изменяются их параметры, а следовательно, и свойства в переходном и установившемся режимах.

При исследовании типовых звеньев методом структурного моделирования влияние обратных связей можно установить по виду переходных характеристик, выводимых на экран монитора, а оценку свойств эквивалентных звеньев сделать по параметрам переходных характеристик.

3.ПРОГРАММА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

3.1.Снять переходную характеристику типового интегрирующего звена. Исследовать влияние коэффициента передачи k и коэффициентов отрицательной и положительной обратных связей на вид переходной характеристики и свойства звена в переходном и установившемся режимах.

Численные значения параметров для всех типовых звеньев по вариантам приведены в табл. 1.3.

3.2.Снять переходную характеристику типового апериодического звена в графическом и табличном виде. Исследовать влияние коэффициента передачи k, постоянной времени T и ко-

15

эффициентов отрицательной и положительной обратных связей на вид переходной характеристики и свойства звена.

3.3. Снять переходную характеристику типового колебательного звена в графическом и табличном виде. Исследовать влияние коэффициента передачи k и коэффициента демпфирования А

или ξ на вид переходной характеристики и свойства звена.

3.4. Снять переходную характеристику реального дифференцирующего звена. Исследовать влияние коэффициента передачи k и постоянной времени T на вид переходной характеристики и свойства звена.

3.5. Снять переходную характеристику звена запаздывания.

Исследовать влияние времени запаздывания τ на вид переходной характеристики.

Таблица 1.3

	Наименование	Параметры	Численные значения параметров по вариантам
	звена	звена
			1	2	3	4	5	6
		k	1	4	2	3	10	2.5
	Интегрирующее	koc отр. о. с.	1.7	0.5	0.9	1.0	0.5	1.0
		koc пол. о. с.	0.6	0.5	0.9	1.0	0.6	1.5
		k	3.0	4.0	5.0	1.0	2.5	2.0
	Апериодическое	T	1.0	0.25	0.4	2.0	0.2	1.0
		koc отр. о. с.	0.5	0.9	1.0	5.0	2.0	3.0
		koc пол. о. с.	0.3	0.2	0.25	1.5	0.4	0.5
		k	3.0	2.0	1.0	5.0	1.0	2.0
	Колебательное
		T1	0.5	0.4	0.3	0.2	0.1	0.25
		T2	0.6	0.7	0.3	0.4	0.1	0.3
	Реальное диффе-	k	2.0	1.0	0.6	0.5	1.2	0.5
	ренцирующее	T	0.1	0.08	0.05	0.12	0.01	0.03
	Звено запазды-	τ	2.0	1.0	0.6	0.5	1.2	0.5
	вания

16

4.ПРОГРАММА ПРОВЕРКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1.Рассчитать по переходным функциям переходные характеристики апериодического и колебательного звеньев для значений времени t, при которых в эксперименте снимались аналогичные характеристики в табличном виде. Определить ошибки при моделировании в процентах.

4.2.Аналитически, по переходной функции определить уровень установившегося режима при изменении k и T для апериодического, k и А для колебательного звеньев и сравнить с полученными значениями при моделировании. Найти ошибки при моделировании в процентах.

4.3.Используя правила преобразования структурных схем, определить уровень установившегося режима при охвате интегрирующего и апериодического звеньев отрицательной обратной связью и сравнить с полученными значениями при моделировании. Найти ошибки при моделировании в процентах.

5.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

5.1.Запишите дифференциальные уравнения всех типовых звеньев, изучаемых в данной лабораторной работе.

5.2.Дайте определение, что называется переходной характеристикой и переходной функцией.

5.3.Как по дифференциальному уравнению звена найти его переходную функцию?

5.4.Покажите аналитически, как влияют изменения параметров изучаемых звеньев на вид их переходных характеристик.

5.5.Чем отличается переходная характеристика реального дифференцирующего звена от переходных характеристик инерционных звеньев апериодического и колебательного?

5.6.Какими параметрами можно охарактеризовать свойства типовых звеньев в установившемся и переходном режиме?

5.7.Используя правила структурных преобразований, покажите, как влияют отрицательные и положительные обратные связи на свойства интегрирующего и апериодического звеньев в установившемся и переходном режиме.

5.8.Как коэффициент демпфирования влияет на вид переходной характеристики колебательного звена?

17

18