Методика выполнения работы. Открыть программу МВТУ, ярлык которой имеет вид

Открыть программу МВТУ, ярлык которой имеет вид . В меню выбрать «Фай л» → «Открыть» → ТауЛр1,2.mrj.

Схема соединений представлена на рис. 5. Предварительно необхо­димо найти передаточную функцию в зависимости от типа соединения звеньев. Далее используя теорему о предельных значениях найти начальные и установившиеся (Х(0) и Х(∞)) значения переменных на выходах звеньев.

1) Установить следующие параметры звеньев: «Иегрирующее3» «Инт+Ап» ; «Апериодическое1» , «Апериодиче­ское4» ; «Интегрирующее1» К=5, «Безынерционное» К=10; «Ин­тегрирую­щее2» К=1, «Безынерционное1» К=1, «Апериодическое2» К=10, Т=1; «Интегро - дифференци­рующее» Т1=0.3, Т2=0.4, «Апериодическое3» К=10, Т=0.3; «Апериодическое5» ;«Интегрирующее4» K = 10; «Безынерци­он­ное4» (Кос1) и «Безынерционное5» (Кос2) К=1.В «Парамет­рах счета» время интегрирования 1.

Результаты моделирования представлять так, как показано на рис. 2 (см. работу 1) по каждому из рассматриваемых соединений звеньев.

2) Замкнуть ключ К11. Нажать кнопку «Продолжить». Вывести на экран график переходного процесса. Определить по графику постоянную времени, как это показано на рис. 4.

3) Осуществить расчет ЛАХ и АФХ. Для этого в окне «Параметры частотного анализа» оставить только две строки, нажимая кнопку «Вход1», «Вы-ход5». Строки 3…6 удалить нажимая «Кнопку» показанную на рис. 3 «Стрелкой2»

При оформлении отчета пояснить, чем определяется начальный наклон ЛАХ начальное значение фазы. Ответить на вопросы: За счет чего изменяется наклон ЛАХ, в какой точке? В какой точке ЛАХ меняет наклон? Почему процесс на выходе запаздывает по отношению к процессу на выходе интегрирующего звена? Определить частоту, при которой ЛАХ меняет наклон.

Рис. 5 Соединения типовых звеньев

4) Разомкнуть К11, замкнуть К12, Нажать кнопку «Продолжить». Вывести на экран график переходного процесса.

5) Осуществить расчет ЛАХ и ФЧХ, выбрав в окне «Параметры частотного ана­лиза» «Вход1», «Выход6». При оформлении отчета указать, какие на­клоны имеют участки ЛАХ. Ответить на вопрос: Чему равно начальное зна­чение АФХ при частоте ω=0 и конечное значение при частоте ω=∞

6) Установить постоянную звена апериодическое4 Т=10, в «Параметрах

счета» время интегрирования . Вывести на экран график переходного

процесса. Определить время переходного процесса. Для этого на графике нажать правую кнопку мыши и выбрать опцию «Список». В раскрывшейся таблице в столбце «График3» найти значение Х ≈ 9.5 (это граница 5% - ой зоны), в столбце «Время» в той же строке и будет значение времени равное времени переходного процесса. В комментариях к этому пункту пояснить можно ли при таком соотношении постоянных времени определить время переходного процесса, не прибегая к моделированию.

Выполнить пункт 5. Указать наклоны ЛАХ для всех ее участков.

7) Разомкнуть К12, замкнуть К13. Установить время интегрирования 1.5с. Вывести график переходного процесса. Объяснить, какой участок графика переходной функции определяется пропорциональной, а какой интегральной составляющей ПИ – регулятора.

Осуществить расчет ЛАХ и ФЧХ, выбрав в окне «Параметры частот­ного ана­лиза» «Вход1», «Выход7». При оформлении отчета указать, какие наклоны имеют участки ЛАХ. Ответить на вопрос: За счет чего изменяется наклон ЛАХ? Определить численное значение сопрягающей частоты по ЛАХ, рассчитать его по исходным данным и сравнить это значение с полу­ченным по ЛАХ..

8) Разомкнуть К13, замкнуть К14. Вывести график переходного процесса. При оформлении отчета объяснить, почему структура, содержащая инерци­онные звенья ведет себя как интегрирующее звено.

Осуществить расчет ЛАХ и ФЧХ, выбрав в окне «Параметры частот­ного ана­лиза» «Вход1», «Выход8». Ответить на вопрос: Почему структура, содержащая инерционные звенья не содержит сопрягающих частот.

10) Установить для апериодического2 К=10, Т=10, время интегрирования 40. Вы­вести график переходного процесса. При оформлении отчета объяс­нить, с чем связано изменение переходной функции по сравнению с пре­дыдущим результатом.

Осуществить расчет ЛАХ и ФЧХ, выбрав в окне «Параметры частот­ного ана­лиза» «Вход1», «Выход8». Ответить на вопрос: За счет каких изме­нений в виде ЛАХ и ФЧХ изменились динамические свойства, рассматри­ваемого соединения звеньев.

11) Разомкнуть К14, замкнуть К15. Установить время интегрирования 1.5.

Вывести график переходного процесса. Объяснить какой постоянной вре­мени определяется вид переходной функции. Ответить на вопрос: Как опре­делить эту постоянную времени по графику переходной функции?

Осуществить расчет ЛАХ и ФЧХ, выбрав в окне «Параметры частот­ного ана­лиза» «Вход1», «Выход9». Ответить на вопрос: Почему ЛАХ Струк­туры, содержащей два апериодических звена, имеет одну сопрягающую час­тоту?

12) Установить для интегродифференцирующего Т₁=10. Вывести график пе­реходного процесса. Ответить на вопрос: Почему изменился вид переходной функции?

Осуществить расчет ЛАХ и ФЧХ, выбрав в окне «Параметры частот­ного ана­лиза» «Вход1», «Выход9». Ответить на вопрос: Почему в предыду­щем случае ЛАХ имела одну сопрягающую частоту, а в рассматриваемом три?

13) Разомкнуть К15, К18, замкнуть 16. Установить время интегрирования 1.

Вывести график переходного процесса. Определить время переходного про­цесса, учитывая, что установившееся значение равно 10.

Осуществить расчет ЛАХ и ФЧХ, выбрав в окне «Параметры частот­ного ана­лиза» «Вход1», «Выход10».

14) Замкнуть ключ 18, этим самым замыкается обратная связь. Рассчитать коэффициент передачи замкнутой системы (К_{зам )}. Определить значение ниж­ней границы 5% - ой зоны, которая равна 0.95 К_зам. Установить время интег­рирования 0.2. Вывести график переходного процесса. Определить время переходного процесса. Ответить на вопрос: Почему в замкнутой системе из­менилось время переходного процесса? Можно ли определить его, не прибе­гая к моделированию?

Осуществить расчет ЛАХ и ФЧХ. Дать сравнительную оценку ЛАХ ра­зомкнутой и замкнутой систем. Вывести график переходного процесса.

14) Разомкнуть К16, К19, замкнуть 17. Установить время интегрирования 0.5.

Осуществить расчет ЛАХ и ФЧХ, выбрав в окне «Параметры частот­ного ана­лиза» «Вход1», «Выход11».

15) Замкнуть ключ 19, этим самым замыкается обратная связь. Рассчитать коэффициент передачи замкнутой системы (К_{зам )}. Определить значение ниж­ней границы 5% - ой зоны, которая равна 0.95 К_зам. Вывести график переход­ного процесса. Определить время переходного процесса. Ответить на вопрос: Почему в замкнутой системе характер переходного процесса стал апериоди­ческим? Можно ли определить время переходного процесса в замкнутой сис­теме, не прибегая к моделированию?

Осуществить расчет ЛАХ и ФЧХ, выбрав в окне «Параметры частот­ного ана­лиза» «Вход1», «Выход11». Дать сравнительную оценку ЛАХ ра­зомкнутой и замкнутой систем.

Содержание отчета

1. Структурная схема

2. Исходные данные

3. Графики переходных процессов для всех выполненных пунктов, ЛАХ и ФЧХ для всех задан­ных случаев с ответствующими поясне­ниями

4. Ответы на вопросы в пунктах; 3, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 14, 15.

Литература

[1] c. 63…84, [2] c. 58…100, 110…128, [4] c 6…82

Date: 2015-11-14; view: 476; Нарушение авторских прав