Методические указания к выполнению лабораторного практикума по дисциплине «Радиоавтоматика», страница 6

Как выглядят годографы Найквиста и Михайлова?

1.  Структура системы:                                        K< Kкр

Как выглядят годографы Найквиста и Михайлова?

2.   Структура системы:           K>Kкр

Как выглядят годографы Найквиста и Михайлова?

3.  Структура системы:               K< Kкр

Как выглядят годографы Найквиста и Михайлова?

4.  Структура системы:                                   K< Kкр

Как выглядят годографы Найквиста и Михайлова?

5.  Структура системы:          K>Kкр

Как выглядят годографы Найквиста и Михайлова?

6.  Структура системы:

Как выглядят годографы Найквиста и Михайлова?

7.  Структура системы:             K>Kкр

Как выглядят годографы Найквиста и Михайлова?

8.  Структура системы:             T1 >T

Как выглядят годографы Найквиста и Михайлова?

9.  Структура системы:                              K>Kкр

Как выглядят годографы Найквиста и Михайлова?

23. Годограф Найквиста системы:

Нарисовать годограф Михайлова.

24. Годограф Найквиста системы:

 

Нарисовать годограф Михайлова.

25. Годограф Найквиста системы:

Нарисовать годограф Михайлова.

                                    Лабораторная работа № 3

Тема: Исследование  нелинейных систем автоматического регулирования.

Целью работы является исследование свойств нелинейных систем (устойчивости и формы импульсной характеристики). В работе исследуются несколько структур нелинейных систем, а именно:

- два варианта линейной части системы: статическая из трёх инерционных звеньев, а также астатическая из одного интегрирующего и двух инерционных звеньев;

- три варианта нелинейностей с каждой из вышеупомянутых линейных частей: нелинейности «насыщение», «зона нечувствительности», «зона нечувствительности с насыщением».

Порядок выполнения работы

1. Открыть с рабочего стола лабораторную работу №3 по радиоавтоматике.                                                                                      Компьютер начнет вычисления и выдачу информации на монитор по программе работы. Весь объем работы состоит в следующем:

1.1. Исследуются фазовые портреты и диаграммы Гольдфарба нескольких вариантов структурных схем нелинейных систем;

1.2. Исследуются импульсные характеристики исследуемых систем в качестве дополнительной информации при анализе их устойчивости.

2. Скопировать любым способом (электронным или вручную) результаты исследования, выполненные компьютером и включить их в отчет по работе.

Содержание отчёта

1 . Титульный лист установленного образца;

2.  Результаты анализа, полученные с компьютера.

3. Выводы, поясняющие со ссылками на соответствующие графики в отчете, вопросы устойчивости или неустойчивости исследуемых систем.

Краткие теоретические сведения

Одним из важнейших показателей в вопросе устойчивости или неустойчивости нелинейной системы является её диаграмма Л.С. Гольдфарба. При построении этой диаграммы на одной координатной системе комплексной плоскости строится годограф комплексного коэффициента передачи линейной части системы как функция частоты  а также годограф функции, обратной коэффициенту передачи нелинейного звена как функция амплитуды .

Здесь - коэффициент передачи нелинейного звена по первой гармонике как функция амплитуды гармонического сигнала А, приложенного ко входу нелинейного звена. В свою очередь, этот коэффициент есть отношение первой гармонике негармонического сигнала на выходе нелинейного звена к амплитуде входного сигнала, являющегося гармоническим с амплитудой А. Ясно, что речь идет о гармонической линеаризации характеристики нелинейного звена.

Дальнейшее решение вопроса сводится к тому, пересекаются ли данные годографы, или нет. Если да, то в системе возможны автоколебания, если нет, то невозможны, и систему можно считать абсолютно устойчивой. Корни подобного подхода легко найти в уравнении гармонического баланса. Действительно, если в системе возможны автоколебания, то уравнения гармонического баланса записывается следующим образом: