В схеме используется источник V1 типа «VPWL» из библиотеки «Source.slb». Этот источник вырабатывает напряжение заданной формы, аппроксимируемое кусочно-линейной функцией (в атрибутах «VPWL» следует задать DC=1, AC=1, с помощью параметров Ti и Vi описать ступенчатое воздействие). В схеме также используются элементы L,C,R из библиотеки «Analog.slb», аналоговая земля «AGND» и выводы «Bubble» из библиотеки «Port.slb». Передаточная функция LCR-цепи совпадает с передаточной функцией замкнутой САУ, а параметры определяются с помощью соотношений: C=1e-6 (1мкФ), L=T2/(KVC), R1=1/(KVC), R2i =T1i/C.
2.2. Задание по работе
Часть 1. Моделирование LCR-цепи.
Выполнить моделирование 3 вариантов LCR-цепи с построением
1) переходных характеристик,
2) частотных характеристик,
3) амплитудно-фазовых характеристик (годографы),
4) фазовых траекторий (зависимость производной DV(out) от V(out)).
Рис.1
Замечание. При построении АФХ в графическом постпроцессоре «Probe» указать «Plot/X Axis Setting/Scale» = Linear, «Plot/X Axis Setting/Axis Variable/Trace Expression» = R(V(Out)), «Trace/Add/ Trace Expression» = Img(V(Out)).
При построении фазовой траектории рекомендуется к выходу схемы через буферный элемент (управляемый напряжением источник напряжения «E» из библиотеки «Analog.slb») подключить дифференцирующее звено «DIFFER» из библиотеки «Abm.slb».
Часть 2. Моделирование RС-цепи (моделирование апериодического звена).
Исключить из схемы L и R2, построить логарифмические характеристики апериодического звена (см. п.9 раздела 1).
2.3. Содержание отчета
1. Задание, структурная схема САУ, ее передаточные функции, расчет элементов схемы.
2. Схема моделирования, списки соединений и директив моделирования (разделы «Netlist» и «Analysis setup» файла *.out).
3. Результаты моделирования LCR-цепи (4 семейства кривых).
4. Экспериментальные и асимптотические ЛАЧХ и ФЧХ апериодического звена.
5. Заключение, содержащее постановку задач исследования, методику их проведения и основные выводы.
2.4. Контрольные вопросы
1. Как изменятся переходные процессы и АЧХ САУ при увеличении (уменьшении) резистора R2?
2. Какая связь существует между переходным процессом и АЧХ САУ?
3. Какая связь существует между переходным процессом и АФХ САУ?
4. Какая связь существует между переходным процессом и фазовой траекторией САУ?
5. В каком направлении следует изменять АЧХ (АФХ) для снижения колебательности системы?
6. Указать установившееся значение выходного напряжения САУ при g(t)=1(t) (ответ обосновать с помощью передаточной функции САУ).
7. Найти отличия экспериментальных и асимптотических ЛАЧХ и ФЧХ апериодического звена.
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ САУ С ЭЛЕКТРОННЫМ ИНТЕГРАТОРОМ (задание 2, 2 часа)
Цель работы:
1) определение показателей качества САУ путем моделирования на ЭВМ;
2) приобретение навыков работы с ЛХ.
3.1. Описание схемы моделирования
При выполнении второго задания предполагается, что среда моделирования освоена и основное внимание уделяется исследованию САУ.
В состав САУ входит пропорционально-интегрирующее
звено и электронный интегратор, построенный на операционном усилителе (ОУ).
Передаточная функция такого «интегратора» при большом коэффициенте усиления ОУ
имеет вид: 
В области частоты среза САУ
эту передаточную функцию можно упростить: 
Поэтому динамические свойства (переходные процессы) САУ с электронным и идеальным интегратором одинаковы. При моделировании САУ с электронным интегратором считать, что структура и параметры САУ соответствуют Заданию 1.
Схема моделирования приведена на рис.2. В схеме используются источники V1 типа «VPWL» и V2, V3 типа «VSRC» из библиотеки
Рис.2
«Source.slb», сумматор «ESUM» из библиотеки «Abm.slb», управляемый напряжением источник напряжения «E» (буферный каскад) из библиотеки «Analog.slb», операционный усилитель «LF411» из библиотеки «Eval.slb». В САУ используется инвертирующий электронный интегратор, поэтому к выходу системы подключен инвертор E3.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.