ЛР1_Исследование переходных характеристик типовых элементарных звеньев
.pdf
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 |
Постоянная вре- |
Коэффициент |
Постоянная |
|
пе- |
мени T1, с |
передачи k2 |
времени T2, с |
|
редачи k1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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
2
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
3
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- |
Коэффициент пе- |
|
редачи k1 |
редачи k2 |
|
|
|
2 |
1,3 |
0,1 |
|
|
|
3. Построить графики переходных процессов
Рисунок 5 – График переходного процесса интегрирующего звена с коэффициентом передачи k1
4
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
5
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.
6
Таблица 3 – Вариант задания
№ варианта |
Коэффициент |
Постоянная вре- |
Коэффициент |
Коэффициент |
|
усиления |
мени |
демпфирования |
демпфирования |
|
|
|
(опыт №1) |
(опыт №2) |
|
|
|
|
|
2 |
0,9 |
2,1 |
0 |
0,08 |
|
|
|
|
|
Рисунок 10 – График переходного процесса (опыт №1)
Рисунок 11 – График переходного процесса (опыт №2)
7
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