Частотные характеристики динамических звеньев систем автоматического управления. Экспериментально исследование частотных характеристик типовых динамических звеньев и определение параметров звеньев по этим характеристикам, страница 2

Таблица 3: Третье звено

,

f, Гц

27

120

270

530

800

8000

теоретические данные

L(ω), дБ

0,00

-0,55

-2,24

-5,34

-7,74

-12,26

φ, град

-4,82

-15,01

-26,78

-29,95

-26,78

-4,75

экспериментальные данные

Авх, см

4

4

4

4

4

4

Авых, см

3,8

3,5

2,6

1,9

1,7

1,35

А = Авхвых

0,95

0,88

0,65

0,48

0,43

0,34

T, см(период)

6

6

6

6

6

6

τ, см (сдвиг по фазе)

0,1

0,3

0,45

0,5

0,45

0,1

φ, град = (τ/Т)*360

-6

-18

-27

-30

-27

-6

L(ω) = 20lgA

-0,45

-1,16

-3,74

-6,47

-7,43

-9,43

погрешности

∆ L(ω)

1,00

3,09

2,67

2,21

1,96

1,77

φ

0,24

0,20

0,01

0,00

0,01

0,26

Графики теоретических и экспериментальных частотных характеристик отражены в пункте 4.3.

5. Выводы:

В лабораторной работе были исследованы некоторые типовые динамические звенья и их частотные характеристики.

Экспериментально полученные данные и построенные на их основе графики свидетельствуют о том, что реальные и теоретические характеристики очень близки между собой. По характеру графики совпадают. Погрешности между теоретическими и экспериментальными данными могут быть обоснованы наличием погрешности, вносимой осциллографом, и разбросом номиналов элементов.

4.3 Построение теоретических и экспериментальных частотных характеристик звеньев

  • Звено №1

Рис 4.3.1  Логарифмическая частотная характеристика первого звена

Рис 4.3.2 Амплитудно-фазовая частотная характеристика первого звена на комплексной плоскости

Используя интерполяцию, пользуясь условием: L(f c) = - 3дБ

Экспериментально определенная частота сопряжения – 670 Гц

Постоянная времени – Т = 0,238 мс

Для апериодического звена коэффициент передачи:

Соответственно, К = 1


  • Звено №2

Рис 4.3.3 Логарифмическая частотная характеристика второго звена

Рис 4.3.4 Амплитудно-фазовая частотная характеристика второго звена на комплексной плоскости

Используя интерполяцию, пользуясь условием: L(f c) =  3дБ

Экспериментально определенная частота сопряжения – 650 Гц

Постоянная времени – Т = 0,245 мс коэффициент передачи:

Соответственно, К = 1

  • Звено №3

Рис 4.3.5: Логарифмическая частотная характеристика третьего звена

Рис 4.3.6  Амплитудно-фазовая частотная характеристика третьего звена на комплексной плоскости

Используя интерполяцию, пользуясь условием: L(f c1) = - 6дБ      L(f c2) = - 2,43дБ

Экспериментально определенные частоты сопряжения  f c1 = 450 Гц    f c1 = 1120 Гц

Постоянная времени – Т = 0,338 мс коэффициент передачи:

f  << f c1, L(f ) = - 8, т.е. К = 0,75

f  >> f c2 > f c1,  L(f ) =0, т.е.     К = 0