Теория автоматического управления. Мартемьянов Ю.Ф - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

а) б)
в) г)
Рис. 4. Частотные характеристики:
а – АЧХ; б – ФЧХ; в – ВЧХ; г – МЧХ
Степень различия между параметрами входного и выходного сигналов не зависит от амплитуды и фазы
входного сигнала, а определяются только динамическими свойствами объекта и частотой колебаний.
Для получения частотных характеристик экспериментальным путём проводится ряд экспериментов, при
которых на вход объекта подаётся гармонический сигнал заданной амплитуды и частоты. У полученного на
выходе гармонического сигнала измеряется амплитуда и сдвиг фаз. В результате проведённых экспериментов с
различными значениями частот частотные характеристики определяются следующим образом.
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) представляет собой отношение амплитуды выходного сиг-
нала к амплитуде входного сигнала:
(
)
ABM /
=
ω
.
Фазово-частотная характеристика (ФЧХ) – это разность фаз выходного и входного сигналов.
(
)
вхвых
ϕ
−
ϕ
=
ω
ϕ
.
Таким образом, амплитудно-фазовая характеристика (АФХ) определяется как комплексная функция, у ко-
торой модулем является АЧХ, а фазой – ФЧХ.
В лабораторной работе моделируется объект с передаточной функцией
τ−
+++++++++
++++
=
s
e
sasasasasasasasasa
bsbsbsbsb
sW
1
)(
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
01
2
2
3
3
4
4
0
,
где τ – время запаздывания объекта.
Необходимо установить значения составляющих вектора a и
b , после чего задать время интегрирования
и значение частоты ω. Для того, чтобы на экране отображалось 2–3 периода х и у независимо от ω, перед нажа-
тием кнопки «старт» следует установить значение
p
k
из расчёта
=
p
kω
2–3. Затем на вход этого объекта необ-
ходимо подать гармонический сигнал. Исследовать выходной гармонический сигнал следует после того, как
прекратится собственная составляющая движения и сохранится только синусоида со своей фазой и амплитудой.
Для исключения ошибки в определении
ϕ∆ следует для каждого значения ω провести 2–3 измерения и выбрать
совпадающие значения.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Лабораторная работа выполняется в следующем порядке:
1. Осуществить запуск программы (лабораторной работы). На экране монитора отображается окно про-
граммы.
2. Изучить окно программы. Окно содержит четыре раздела: параметры объекта, параметры воздействия
и управляющие параметры (рис. 5).
Параметры воздействия: А – амплитуда; ω – циклическая частота; ϕ – начальный сдвиг фаз в градусах; k
p
–
количество выводимых на экран периодов возмущающего воздействия при ω = 1.
3. Изучить используемые клавиши с дополнительной информацией.
4. Ввести параметры объекта, заданные преподавателем.
5. Нажать на «Пуск» и после окончания собственной составляющей нажать кнопку «Стоп».
6. Нажать кнопку «Увеличить».
Im
ω
М
ω
φ
ω
Re
ω

Страницы