Лабораторная работа по "Технологии"

 

1. Смоделировать 9 типовых динамических звеньев с заданными коэффициентами. Для всех типовых звеньев определить переходную и временные характеристики.
2. Построить заданное соединение типовых динамических звеньев: встречно-параллельное  соединение колебательного звена и пропорционального. Передаточный коэффициент для обоих звеньев к=100

 

        1)  Пропорциональное звено:                                       

        Передаточная функция звена:  W(p)=k=100

         Переходная  характеристика:

            k = 100=>     

                                Рисунок 1 – переходная характеристика звена

 

              Амплитудная и фазовая характеристики:

          

                                                     

                                                 

 

            2) Идеальное интегрирующее звено:

                  Передаточная функция:   k=100 =>                             

 

 

 

 

                 _{Переходная  характеристика:}   

                  

                                                      

                 Амплитудная и фазовая характеристики:

                                                     

                                                                  

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – переходная характеристика звена

 

                3) Апериодическое звено 1-го порядка

                    Апериодическое звено первого порядка можно получить при          

     встречно-параллельном соединении интегрирующего и пропорционального       

     звеньев:

 

                  Передаточная функция :   

                                                                        

                                   

                   

 

                                 

  

 

                   _{Переходная характеристика:}

                                                                    

                   Амплитудная и фазовая характеристики:

                                                                  

                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 - переходная характеристика звена; ФЧХ и ЛАЧХ звена

 

          4) Реальное дифференцирующее звено

      Реальное дифференцирующее звено представляет собой последовательное соединение идеально дифференцирующего звена и апериодического первого порядка.

 

                  Передаточная функция:    

                                     
                  _{Переходная характеристикa:}   

                

               Амплитудная и фазовая характеристики:

                

                  

 

Рисунок 4 - переходная характеристика звена; ФЧХ и ЛАЧХ звена

 

           5) Реальное интегрирующее звено

               Получается путем последовательного соединения апериодического звена I                                                 порядка и идеально интегрирующего звена.

                 Передаточная функция:

                          
                   

                  

               _{Переходная характеристикa:} 

               

                  Амплитудная и фазовая характеристики:

               

               

                   

Рисунок 5 - переходная характеристика звена; ФЧХ и ЛАЧХ звена

 

   

 

               6) Изодромное звено

           Получаем путем параллельного соединения идеального интегрирующего и пропорционального звена.

         Передаточная функция:

               

            

               
               Амплитудная и фазовая характеристики:

            

       

 

 

 

                                 

 

 

 

 

 

 

 

              

 

Рисунок 6- переходная характеристика звена; ФЧХ и ЛАЧХ звена

 

 

 

                 7) Апериодическое звено 2-го порядка

             Представляет собой  последовательное соединение двух апериодических звеньев первого порядка.

                 Передаточная функция:          
                   

                  

                                                              

                                                               

                                                                

                  _{Переходная характеристика:}

                  

 

 Амплитудная и фазовая характеристики:          

               

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 7 - переходная характеристика звена; ФЧХ и ЛАЧХ звена

 

              8) Запаздывающее звено:

            Запаздывающее звено получаем последовательным соединением идеального интегрирующего звена и звена запаздывания TimeDelay

              Передаточная функция:

            

            

            

                      Переходная характеристика:

                 

  Амплитудная и  фазовая характеристики:          

 

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 8 – переходная характеристика звена

 

 

9) Колебательное звено:

          Колебательное звено можно получить как встречно-параллельное соединение апериодического звена первого порядка и реально интегрирующего звена.

                 Передаточная функция:

                

                

                

  

               Амплитудная и фазовая характеристики:     

             

    

        

 

 

 

 

Рисунок 9– переходная характеристика звена; ФЧХ и ЛАЧХ звена

 

     Встречно параллельное соединение в прямой цепи колебательного и в обратной цепи - пропорционального звеньев:

          

    

    

         

 

                                                 

                                            

  

  

 

 

 

   

Рисунок 10 – переходная характеристика звена; ФЧХ и ЛАЧХ звена

 

 

 

 

Вывод: в данной лабораторной работе были изучены и построены 9 типовых динамических звеньев. Полученные графики совпадают с теоретическими частотными и переходными характеристиками.