Общие сведения

Программа работы

Цель работы

Характеристике (АЧХ)

Определение параметров апериодического звена по его амплитудно-частотной

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА.

Если график не представляет собой достаточно плавную линию, то это означает, что точек получено недостаточно, и следует повторить эксперимент.

7. Определить по графикам АЧХ диапазоны рабочих частот и постоянные времени всех имитированных апериодических звеньев. Диапазоны рабочих частот указать на графике.

8. Написать передаточные функции всех имитированных звеньев и рядом с каждой из них указать свойственные им постоянные времени и диапазоны рабочих частот.

9. Определить время переходного процесса для каждого звена.

1. Титульный лист – стандартный (с указанием списка исполнителей).

2. Цель работы.

3. Структурная схема лабораторной установки.

4. Перечень использованного оборудования (с указанием марок приборов).

4. Таблицы экспериментальных данных.

5. Графики АЧХ в двух вариантах координатных осей; указать области применения каждого варианта.

6. Результаты расчетов и исходные формулы для них.

7. Передаточные функции и постоянные времени имитированных апериодических звеньев и соответствующие им диапазоны рабочих частот.

8. Выводы по результатам работы.

[1] Здесь под нулевой частотой понимается частота, на которой отсутствуют амплитудные частотные искажения.

Целью работы является приобретение навыков экспериментального получения АЧХ апериодического звена и определения по ней его передаточной функции.

1. Экспериментальное исследование АЧХ апериодических звеньев с разными постоянными времени.

2. Построение графиков АЧХ по экспериментальным данным.

3. Определение параметров передаточной функции апериодического звена по его АЧХ.

Апериодическое звено одно из самых распространенных звеньев автоматики.

Оно описывается дифференциальным уравнением

где k – коэффициент передачи звена в статике, Т – постоянная времени звена; соответственно ему передаточная функция звена имеет вид:

Параметры передаточной функции (К и Т) могут быть экспериментально определены по АЧХ апериодического звена.

Рис. 1 – Схема получения АЧХ

Под АЧХ понимается зависимость при Х_m = Const.

АЧХ апериодического звена описывается уравнением:

, где

– коэффициент передачи звена i -ой частоте,

– коэффициент передачи звена частоте w = 0. (коэффициент передачи звена в статике).

График АЧХ удобно изображать (для экспериментального определения параметров звена) в виде, показанном на рис. 2, где М – коэффициент частотных искажений.

, где – амплитуда выходного сигнала на нулевой частоте, – амплитуда на i-ой частоте.

Рис. 2 АЧХ двух апериодических звеньев

Частоте , называемой сопрягающей частотой, соответствует коэффициент частотных искажений меньшему значению постоянной времени Т соответствует большее значение сопрягающей частоты.

С точки зрения измерительной техники, диапазон рабочих частот апериодического звена простирается от до

Образец записи диапазона рабочих частот, например, от 0 Гц до 150 Гц:

(0... 150) Гц при

Значение величин k и w_c определяют экспериментально. Для возможности определения k следует один раз измерить амплитуду входного сигнала.

В технике электрических измерений неэлектрических величин подобные АЧХ имеют такие средства измерений, для которых характерно одновременное сочетание двух свойств:

1) способности измерять и постоянную и переменную составляющие измеряемой величины,

2) отсутствие в конструкции датчика упругих чувствительных элементов; в качестве примера можно привести термопары, термометры сопротивления, датчики перемещения, фотоэлектрические датчики.

Такую же АЧХ имеют электронные усилители постоянного тока и современные электронно-лучевые осциллографы, работающие в режиме " с открытым входом".

Дата добавления: 2015-05-10