5.2 Определение параметров передаточной функции

При расчете автоматических систем нередко встречаются элементы, для которых аналитическое составление дифференциальных уравнений и передаточных функций очень затруднительно. Разработан целый ряд способов определения параметров передаточных функций 1–го, 2–го и высших порядков по экспериментально снятым переходным и импульсным переходным характеристикам. Так в таблице 5.2 представлены графики переходных характеристик и показано, как определить параметры k и T.

Таблица 5.2 – Переходные характеристики типовых звеньев

номер		Переходные характеристики динамических звеньев			Аналитическое выражение аппроксимируемой функции
Позиционные звенья
1 h(t)		k t	Пропорциональное (безинерционное)
2 h(t) k		h(t) k 0.7k h Т t	Апериодическое первого порядка
3		t7/3 t7 t	Апериодическое второго порядка
4			Колебательное
5		t	Консервативное
Интегрирующие звенья
6		t h(t)	Интегрирующее (идеальное)
Дифференцирующие звенья
8	h(t) T t			Дифференцирующее (инерционное)

5.3 Порядок выполнения лабораторной работы №5

1. Используя команды пакета CST или MATLAB Simulink, получить переходные характеристики всех типовых звеньев таблицы 5.1. Параметры выбираются (студентами самостоятельно или задаются преподавателем) таким образом, чтобы переходные характеристики по виду соответствовали характеристикам таблицы 5.2.

2. По полученным характеристикам, пользуясь приведенной выше методикой, определить параметры звена, которые должны совпасть с заданными в 1 пункте.

Все полученные результаты занести в таблицу 5.3.

Таблица 5.3 – Таблица результатов

Номер

h(t)

Тип звена

W(s)

Параметры звена

3. Исследовать влияние изменения постоянной времени Т на h(t) на переходные характеристики звеньев из таблицы 5.2. Для этого снять h(t) при различных значениях Т.

4. Исследовать влияние изменения коэффициента k на h(t) на переходные характеристики звеньев из таблицы 5.2. Для этого снять h(t) при различных значениях k.

5. Провести анализ переходных характеристик позиционных звеньев (таблица 5.1). Для этого исследовать по переходной характеристике колебательного звена влияние различных значений коэффициента демпфирования (0< <1, =0, >1) на характер переходного процесса. Построить график M=f( ) различных значений 0< <1, =0, >1 при постоянных значениях T и k, где М – число колебаний переходного процесса.

6. Провести анализ влияние идеального интегрирующего звена на другие звенья по переходным характеристикам интегрирующих звеньев (таблица 5.1).