Програма роботи

1.1.1. Скласти структурні схеми моделей нелінійних ланок (рис.1.1-1.7).

1.1.2. Скласти структурну схему генератора синусоїдальних коливань (рис.1.8)

1.1.3.. По черзі набрати моделі нелінійних ланок, підключити до входу моделі ланки, вихід генератора синусоїдальних коливань і зафіксувати криві змін вихідних і вхідних величин ланки.

1.2. Основні положення

1.2.1. Характеристику типу обмеження або насичення (рис.1.1, а) мають практично всі реальні підсилювачі (електронні, магнітні, пневматичні, гідравлічні), обмежені за потужністю в області великих вхідних сигналів. Аналітичний опис характеристики:

де .

1.2.2.Спеціфікою ідеальної релейної ланки (рис.1.1, б) являється "стрибкоподібна" зміна вихідного сигналу при переході вхідного сигналу через нульовий рівень. Математичний опис ідеального релейного елемента:

1.2.3.Компаратори (елементи, здійснюють порівняння двох аналогових або цифрових сигналів) мають характеристику, показану на рис.1.1, в. Математичний опис компаратора:

а б в

Рис.1.1

1.2.4. У ланках з характеристикою типу "зона нечутливості" (рис.1.2,) порушення лінійних властивостей спостерігається на початкових ділянках, коли вхідний сигнал малий, а на виході ланки сигнал відсутній. Такими характеристиками володіють деякі електронні, магітні і гідравлічні підсилювачі. Математичний опис характеристики:

Рис.1.2.

1.2.5. Ланка типу "обмеження з зоною нечутливості" (рис.1.3) є комбінованою нелінійністю і відображає дві фізичні особливості. При малих вхідних сигналах вона поводиться подібно ланці типу "зона нечутливості", а при великих - подібно ланці типу "обмеження". Математичний опис характеристики:

де

Рис.1.3

1.2.6. Релейна характеристика із зоною нечутливості (рис.1.4) характерна для двопозиційного поляризованого реле. Аналітично вона визначається виразами:

Рис.1.4

1.2.7. Двопозиційну релейну характеристику з гістерезисом (рис.1.5) мають елементи, у яких вихідна величина залежить як від вхідної величини , так і від її похідної за часом . Даною характеристикою володіють деякі реальні релейні елементи і охоплені позитивним зворотним зв'язком підсилювачі з характеристикою типу "обмеження". Математичний опис характеристики:

Рис.1.5

1.2.8. Модульну характеристику (рис.1.6) мають пристрої виділення модуля і випрямлячі. Рівняння характеристики

де .

Рис.1.6

1.2.9. До ланок з багатозначними характеристиками відноситься ланки типу "ЛЮФТ '(рис.1.7). Дана нелінійність характерна для механічних пристроїв при наявності зазорів в системі передач. Кожному значенню вхідної величин відповідає безліч значень вихідної величини , що лежать в межах

,

де .

Рис.1.7

Вибір можливого значення вихідної величини визначається максимальним або мінімальним її відхиленням. Аналітичний опис характеристики:

1.3 Зміст звіту

1.3.1. Характеристики досліджуваних нелінійних ланок і їх математичний опис.

1.3.2. Схеми набору моделей ланок і генератора синусоїдальних коливань.

1.3.3. Графіки зміни в часі вхідних і вихідних величин ланок.