ЛР1_Исследование переходных характеристик типовых элементарных звеньев

Школа Инженерная школа энергетики

НОЦ И.Н. Бутакова Направление 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника

Отчет по лабораторной работе

по дисциплине «Управление техническими системами»

«Исследование переходных характеристик типовых элементарных звеньев»

Выполнил студент

гр. 5Б05 Цыбиков А.А. ^{(дата, подпись)}

Проверил:

к.т.н., доцент ИШЭ Атрошенко Ю.К. ^{(дата, подпись)}

Томск 2022

Цель работы

• Освоение основных процедур работы в программе МВТУ.

• Получение переходных характеристик апериодического, интегриру- ющего и колебательного звеньев с заданными параметрами

• Исследование влияния параметров звена на вид его переходной ха- рактеристики.

Апериодическое звено

Таблица 1 – Вариант задания

№ варианта	Коэффициент пе- редачи k1	Постоянная вре- мени T1, с	Коэффициент передачи k2	Постоянная времени T2, с
2	3	2,46	3	1,7

1. Построить структурную схему

Рисунок 1 – Структурная схема модели для исследования апериодического звена

2. Задать параметры k1 и T1 апериодического звена (по варианту)

3. Построить график переходной характеристики

Рисунок 2 – График переходной характеристики апериодического звена с параметрами k1, T1

4. Повторить параметрами апериодического звена k2 и T2 (по варианту)

Рисунок 3 – График переходной характеристики апериодического звена с параметрами k2, T2

Интегрирующее звено

Задание 1

1. Построить структурную схему

Рисунок 4 – Структурная схема модели для исследования интегрирующего звена

2. Задать параметры k1 и T1 апериодического звена (по варианту)

Таблица 2 – Вариант задания

№ варианта	Коэффициент пе- редачи k1	Коэффициент пе- редачи k2
2	1,3	0,1

3. Построить графики переходных процессов

Рисунок 5 – График переходного процесса интегрирующего звена с коэффициентом передачи k1

Рисунок 6 – График переходного процесса интегрирующего звена с коэффициентом передачи k2

Задание 2

1. Подать на вход интегрирующего звена другой тип сигнала (синусоиду)

2. Для заданных значений коэффициента усиления k1 и k2 построить зависи- мости выходного сигнала от времени.

Рисунок 7 – График зависимости выходного сигнала от времени при коэффициенте усиления k1

Рисунок 8 – График зависимости выходного сигнала от времени при коэффициенте усиления k2

Колебательное звено

1. В программе МВТУ построить структурную схему для исследования ко-лебательного звена

Рисунок 9 – Структурная схема модели для исследования колебательного звена

2. Задать параметры колебательного звена согласно варианту исходных данных и провести 2 опыта: Опыт №1: коэффициент демпфирования равен 0. Опыт №2: коэффициент демпфирования >0. Получить графики переходных процессов.

Таблица 3 – Вариант задания

№ варианта	Коэффициент усиления	Постоянная вре- мени	Коэффициент демпфирования (опыт №1)	Коэффициент демпфирования (опыт №2)
2	0,9	2,1	0	0,08

Рисунок 10 – График переходного процесса (опыт №1)

Рисунок 11 – График переходного процесса (опыт №2)

Анализ полученных результатов

Получили графики апериодического звена при разных параметрах, при уменьшении постоянной времени T, график стал более выпуклым чем до.

При интегрирующем звене при уменьшении коэффициента передачи k, падал и сам график по высоте, даже при смене подаваемого сигнала с постоянной на синусоиду.

В первом эксперименте в колебательном звене при значении демпфирования 0 график оставался неизменным на протяжении всей своей оси X. При её же увеличении на малую величину график стал затухаться пока не превратился в постоянную линию.

8