Методика проведения эксперимента

По пункту 1 задания

Таблица 1.2

№ варианта			Т, с	, с	, с	U	V
	А В С Д	3,0 0,5 1,6 1,2	- 0,40 - 1,00	- - 0,02 0,10	- - 0,25 0,50	3,5 3,5 4,5 4,0	1,2 0,3 0,7 0,6	0,50
	А В С Д	5,0 1,5 1,8 1,4	- 0,80 - 1,20	- - 0,40 0,30	- - 0,80 0,50	2,5 2,0 2,0 2,5	0,8 0,5 0,5 0,6	0,55
	А В С Д	2,0 1,0 2,2 2,0	- 0,50 - 1,00	- - 0,05 0,05	- - 0,25 0,20	2,0 3,0 5,0 2,0	0,4 0,8 0,3 0,4	0,60
	А В С Д	8,0 2,0 2,4 1,0	- 1,00 - 0,25	- - 0,02 0,05	- - 0,40 0,40	5,0 2,0 4,5 2,5	1,8 0,5 0,6 0,8	0,65
	А В С Д	6,0 0,6 2,0 1,6	- 0,20 - 0,75	- - 0,01 0,25	- - 0,50 0,20	3,5 2,0 4,0 2,0	1,0 0,4 0,8 0,5	0,70
	А В С Д	4,0 0,8 2,5 1,0	- 0,60 - 0,25	- - 0,05 0,05	- - 0,75 0,40	3,0 2,5 5,0 4,0	0,4 0,5 0,6 0,8	0,75
	А В С Д	5,0 1,2 4,0 0,8	- 0,30 - 1,10	- - 0,04 0,15	- - 0,40 0,45	4,0 2,5 3,0 2,5	0,25 0,30 0,40 0,20	0,80
	А В С Д	4,5 1,4 3,0 1,5	- 0,45 - 1,20	- - 0,02 0,01	- - 0,25 0,50	6,0 2,2 2,5 2,0	0,40 0,25 0,50 0,25	0,85
	А В С Д	6,5 1,6 2,8 2,5	- 0,55 - 0,80	- - 0,01 0,05	- - 0,10 0,50	2,5 1,5 4,0 3,5	0,20 0,40 0,30 0,25	0,90
	А В С Д	8,5 1,8 2,4 1,8	- 0,35 - 0,90	- - 0,03 0,02	- - 0,40 0,20	5,0 4,0 2,5 2,0	0,50 0,40 0,25 0,20	0,50

Для определения показателей качества переходного процесса необходимо получить график переходной характеристики, подавая на вход исследуемых систем воздействие вида .

Для определения ошибок слежения необходимо подавать на вход систем сначала воздействие , а затем воздействие . Значения и взять из таблицы 1.2. Изменяя тип и параметры системы, исследования проводить в той же последовательности.

По пункту 2 задания

Набрать систему радиоавтоматики, рассмотренную в пункте 1 домашнего задания. Оценить устойчивость системы по виду переходной характеристики при , при и при .

По пункту 3 задания

Исследование системы производится для случая линейного режима работы системы. Принять . Изменяя значения от нуля до , получить графики переходных характеристик системы, определить по ним показатели качества переходных процессов.

Определить ошибки системы от воздействий вида , и , приняв ; ; ; .

Указание к составлению отчёта

Отчёт должен содержать:

1. Результаты расчётов по пунктам домашнего задания.

2. Cтруктурные схемы исследуемых систем с указанием конкретных видов и их параметров.

3. Графики переходных характеристик, показатели качества переходных процессов, определённые по этим графикам, а также значения величин ошибок систем в установившихся режимах.

4. Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Запишите передаточную функцию замкнутой системы для заданного варианта .

2. Дайте определение устойчивости линейной САУ.

3. Приведите формулу передаточной функции замкнутой системы относительно ошибки от задающего воздействия.

4. Cформулируйте критерий устойчивости Гурвица.

5. Определить устойчивость системы с .

6. Какие системы называются астатическими? Чем определяется порядок астатизма системы? Чему равен порядок астатизма исследуемых систем?

7. Как определить показатели качества переходного процесса по графику переходной характеристики?

8. Как надо изменить коэффициент передачи разомкнутой системы с , чтобы уменьшить время переходного процесса в два раза?

Лабораторная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ ПРИ СЛУЧАЙНЫХ ВХОДНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Целью работы является определение дисперсии переходных процессов в системе радиоавтоматики в линейном режиме работы при случайных входных воздействиях.

Краткие теоретические сведения

В общем случае задающее воздействие , флюктуационная составляющая напряжения на выходе дискриминатора и внутренние возмущения, действующие в системе радиоавтоматики, являются случайными процессами. Поэтому ошибка слежения и выходная величина также являются случайными процессами. Закон их распределения в линейных системах обычно можно считать нормальным (гауссовским).

Точность системы относительно случайных составляющих сигнала и помехи оценивается дисперсией процесса:

,

где

- дисперсия процесса; - автокорреляционная функция.

(2.1)

Первое слагаемое в (2.1) определяет среднюю квадратическую ошибку воспроизведения сигнала .Второе слагаемое в (2.1) характеризует ошибку вследствие действия помехи . Последние два слагаемых в (2.1) – составляющие ошибки из-за корреляции сигнала с помехой и помехи с сигналом.

Дисперсия процесса может быть вычислена через её спектральную плотность:

, (2.2)

где - спектральная плотность сигнала.

Интеграл (2.2) удобно представить в виде:

,

где

- полином, содержащий чётные степени ,

- полином, корни которого лежат в верхней полуплоскости комплексной переменной ,

- cтепень полинома .

Если , то .

Если , то .

Если , то .

При исследованиях считают, что спектр флюктуационного процесса на выходе дискриминатора равномерный, т.е. .

Cтуденты допускаются к выполнению лабораторной работы после ответа на вопросы домашнего задания (см. правила выполнения лабораторных работ, стр.3).

Домашнее задание

1. Для системы с передаточной функцией звена , где , рассчитать зависимость дисперсии процесса на выходе системы в установившемся режиме как функцию коэффициента . Коэффициент берётся из соотношения . При расчётах принять . Коэффициент принять в пределах от 0 до 5. Построить график , где - спектральная плотность белого шума на выходе дискриминатора следящей системы.

2. Для следящей системы с операторным коэффициентом передачи , тип и параметры которого приведены в табл. 2.1., рассчитать и построить зависимость . При расчётах величину изменять в пределах от 0 до 1 с.

3. Изучить методику проведения эксперимента

Таблица 2.1

№ варианта	Тип
	С	4,0		1,0
	E	4,5
	C	3,0		0,8
	E	3,5
	C	2,5		0,6
	E	2,0
	C	2,0		1,2
	E	2,5
	C	3,5		1,0
	E	3,0

Задание

1. Набрать линейную систему, рассмотренную в пункте 1 домашнего задания и определить при отсутствии шума на выходе дискриминатора время установления переходного процесса в системе.

2. Для системы, рассмотренной в пункте 1 домашнего задания, оценить экспериментально величину .

3. Cнять зависимость дисперсии процесса на выходе системы от коэффициента для рассмотренной выше системы.

4. Cнять зависимость для системы, рассмотренной в пункте 1 домашнего задания.

Дата добавления: 2015-04-29