Лабораторная работа № 1
Исследование типовых динамических звеньев
Цель работы: экспериментальное изучение типовых динамических звеньев автоматических систем я простейших структурных преобразований.
циента передачи k, постоянных времени T1 , Т2 , коэффициента демпфирования £ , корней характеристического уравнения р1 и р2 , частоты собственных колебаний W0 .
Выполняется в лаборатории:
1. Исследовать идеальное интегрирующее звено, подав на вход схемы испытательный сигнал типа ступеньки U1(t)=u11(t).
Снять переходную характеристику интегратора как реакцию цепи, за-рисозаз осциллограммы напряжения на входе и выходе схемы для трех конкретных значений сопротивления R1 . По результатам опыта измерить о помощью осциллографа коэффициент передачи звена.
2. Исследовать безынерционное звено.
2.1. Для конкретных значений сопротивлений резисторов R1 и RЗ (рис.3,6) снять переходную характеристику безынерционного звена по прямому и инвертирующему входам, используя методику п.1, а из мерить соответствующие коэффициенты передачи.
2.2. Исследовать прохождение через безынерционное звено пилооб разного сигнала с выхода идеального интегратора по п.1, сняв и сопоставив временные диаграммы на входе и выходе исследуемого звена. Вычислить коэффициент передачи.
2.3. Используя сигналы с. выходов генератора ступенчатого напря жения и идеального интегратора, осуществить суммирование указан ных сигналов, вычитание. Снять временные диаграммы на входах и выходе звена для обеих режимов при конкретных значениях R1 и R3. Экспериментально определить весовые коэффициенты при суммировании и вычитании входных сигналов и сравнить с результатами расчетов. Вычертить функциональную и структурную схемы звена.
3. Снять переходную характеристику апериодического звена 1-го порядка для конкретных номиналов резисторов R0 и R1 . Экспе риментально определить коэффициент передачи звена k и постоянную времени Т.
4. Смоделировать и исследовать апериодическое звено второго порядка.
5. Смоделировать и исследовать колебательное звено 2-го порядка.
6. Численные экспериментальные результаты проверить расчетами по формулам, подобранным при выполнении подготовительной части задания на лабораторную работу.
Контрольные вопросы
1. Охарактеризуйте способы описания линейных элементов и сис тем автоматики.
2. Что такое передаточная функция и коэффициент передачи эвена?
3. Приведите аналитические выражения, связывающие передаточную, переходную и весовую функции.
4. Что такое операционный усилитель и каковы основные его свойства?
5. Какие звенья автоматических систем называются типовыми?
6. Назовите примеры типовых звеньев и обоснуйте их схемные реа лизации на операционных усилителях.
7. Объясните работу колебательного звена 2-го порядка. При ка ких количественных соотношениях номиналов элементов схемы звено превращается в апериодическое 2-го порядка? Определите напряжения • на входах всех звеньев схемы в установившемся состоянии при u1(t)=
= 1(t). Передаточные функции звеньев считать полностью известными.
Литература [I; 2, с.49-58, 94-100; 4, с.44-70; 6, с.57-60; 7, с. 174-184] .
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.