Характеристики типовых звеньев

Министерство образования и науки РФ

Дальневосточный Государственный Технический Университет

(ДВПИ им. Куйбышева)

Институт Радиоэлектроники Информатики и Электротехники





















Контрольная работа:

«ХАРАКТЕРИСТИКИ ТИПОВЫХ ЗВЕНЬЕВ»





Выполнил:

студент группы Р-7791

Павловский М.И.













Владивосток 2010 г.




1. Изучить типовые звенья, применяемые в САУ, изменяя параметры 3-5 раз



1. Усилительное звено

Передаточная функция звена: W(p)=k;





k=1

k=10

k=5



Представлены графики при k=1; 5; 10;

При увеличении коэффициента усиления увеличивается амплитуда, а фаза остаётся неизменной. Таким образом, усилительное звено увеличивает амплитуду входного сигнала. Амплитуда и фаза сигнала не зависят от частоты.

2. Интегрирующее звено

Передаточная функция звена: W(p)=1/p;






Амплитуда выходного сигнала зависит от частоты и с её увеличением убывает. Фаза выходного сигнала не зависит от частоты и равна –π/2;

3. Дифференцирующее звено

Передаточная функция звена: W(p)=p;







Амплитуда выходного сигнала зависит от частоты и с её увеличением возрастает. Фаза выходного сигнала не зависит от частоты и равна π/2;

4. Апериодическое звено

Передаточная функция звена: W(p)=1/τp+1;





τ=1

τ=1

τ=0.4

τ=0.1



Представлены графики при τ=0,1; 0,4; 0,7; 1;

Чем больше постоянная времени апериодического звена τ, тем быстрее убывает амплитуда выходного сигнала при одинаковых частотах. Чем больше τ, тем медленнее (плавнее) протекает переходный процесс. Фаза стремится к –π/2;

5. Колебательное звено

Передаточная функция звена: W(p)=1/τ2p2+ετp+1;







Представлены графики при ε=0,5 и τ=0,1; 0,4; 0,7; 1;

Чем больше постоянная времени колебательного звена τ, тем быстрее убывает амплитуда выходного сигнала при одинаковых частотах. Чем больше τ, тем медленнее протекает переходный процесс. Фаза стремится к –π;





ε=1

ε=0.1

ε=1

ε=0.1

ε=0.1


Представлены графики при τ=0,5 и ε=0,1; 0,4; 0,7; 0,9;

Чем больше декремент затухания колебательного звена ε, тем быстрее убывает амплитуда выходного сигнала при одинаковых частотах. Чем больше ε, тем быстрее протекает переходный процесс, и система устанавливается в необходимое состояние. Фаза стремится к –π;

6. Форсирующее звено первого порядка

Передаточная функция звена: W(p)=τp+1;







Представлены графики при τ=0,1; 0,4; 0,7; 1; Чем больше постоянная времени звена τ, тем быстрее возрастает амплитуда выходного сигнала при одинаковых частотах. Чем больше τ, тем медленнее протекает переходный процесс. Фаза стремится к π/2;

7. Форсирующее звено второго порядка

Передаточная функция звена: W(p)=τ2p2+ετp+1;








Представлены графики при ε=0,5 и τ=0,1; 0,4; 0,7; 1;

Чем больше постоянная времени звена τ, тем быстрее возрастает амплитуда выходного сигнала при одинаковых частотах. Чем больше τ, тем медленнее протекает переходный процесс. Фаза стремится к π;





ε=1

ε=0.1



Представлены графики при τ=0,5 и ε=0,1; 0,4; 0,7; 0,9;

Чем больше декремент затухания звена ε, тем быстрее возрастает амплитуда выходного сигнала при одинаковых частотах. Чем больше ε, тем медленнее протекает переходный процесс, и система устанавливается в необходимое состояние. Фаза стремится к π;




2. Изучить сочетание дифференцирующего и колебательного звеньев







Представлены графики при ε=0,5 и τ=0,1; 0,4; 0,7; 1;

В отличие от колебательного звена, в данном случае фаза выходного сигнала отличается на φд=π/2: φ=φк+π/2; При мелких частотах амплитуда выходного сигнала возрастает, когда в колебательном звене при мелких частотах амплитуда постоянна. Переходный процесс постоянен и не зависит от τ.







Представлены графики при τ=0,5 и ε=0,1; 0,4; 0,7; 0,9;

В отличие от колебательного звена, в данном случае фаза выходного сигнала отличается на φд=π/2: φ=φк+π/2; При мелких частотах амплитуда выходного сигнала возрастает, когда в колебательном звене при мелких частотах амплитуда постоянна. Переходный процесс постоянен и не зависит от ε.