Исследование типовых звеньев САУ. Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика усилительного звена

Страницы работы

Содержание работы

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Факультет Технической Кибернетики

Кафедра Систем Автоматического Управления

Отчет

По лабораторной работе №1

 «Исследование типовых звеньев САУ»

Выполнили:

Группа  4083/12

Принял:   

Санкт-Петербург, 2011 г.

Схема:

U вх,Звено,I
U2
II


Задачи:

1) Снять переходную характеристику при входном сигнале «ступеньки».

2)снять логарифмическую амплитудно-частотную характеристику звена при синусоидальном сигнале.

Исследуем характеристики типовых звеньев:

Опыт №1.Усилительное звено.

Схема:

R1,R2


Коэффициент усиления K определяется: .

1)Переходная  характеристика

f,Гц

10

20

50

100

200

500

1000

2*10^3

5*10^3

10^4

2*10^4

5*10^4

2U2m,В

28,5

28,5

28,5

28,5

28,5

28,5

28,5

28,5

28

27,5

22,5

19

2U1m=3В

Вывод : на частотах до 10 кГц происходит усиление входного сигнала в К раз, на более высоких частотах коэффициент усиления снижается

2) Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика усилительного звена.

ЛАЧХ звена:

f, Гц

10

20

50

100

200

500

1000

5000

10000

2*10^4

5*10^4

10^5

2U2m, В

23

23

23

23

23

23

23

22,9

22,8

20

8,75

4,5

K

9,829

9,82

9,82

9,82

9,82

9,82

9,82

9,78

9,7435

8,547

3,73

1,92

20 lg K

19,85

19,8

19,8

19,8

19,8

19,8

19,8

19,8

19,774

18,636

11,454

5,679

ω

62,8

125,6

314

628

1256

3140

6280

31400

62800

125600

314000

6,28*10^5

lg ω

1,797

2,098

2,49

2,79

3,09

3,49

3,79

4,496

4,7979

5,0989

5,4969

5,797

2U1m

= 2,34 В

Вывод: График ЛАХ стремится в отрицательную плоскость, поэтому звено не является идеальным усилительным. Это происходит потому, что при высокой частоте на входе ОУ начинают оказывать влияние инерционные свойства транзисторов в ОУ.

Опыт №2.Апериодическое звено.

Схема:

R1,C,R2
 


Данные опыта: R1=2 кOм; R2=4 кOм; T=4мс. С=0.33 мкФ. К=R2/R1=2

Звено имеет передаточную функцию:

1)Переходная характеристика

При входном сигнале ступенки , выходной сигнал имеет формулу

f,Гц

10

40

60

100

200

2U2m,В

4,6

4,4

4

2,8

1,6

2U1m =

2,4 В

2) Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика звена.

ЛАЧХ звена:

f

10

20

30

50

70

100

200

2U2m

3,6

3,4

3,2

2,6

2

1,6

0,8

K

1,894737

1,789474

1,684211

1,368421

1,052632

0,842105

0,421053

20 lg K

5,550978

5,054506

4,527928

2,724395

0,445528

-1,49267

-7,51327

ω

62,8

125,6

188,4

314

439,6

628

1256

lg ω

1,79796

2,09899

2,275081

2,49693

2,643058

2,79796

3,09899

2 U1m

=  1,9 В

Вывод: полученная экспериментальная ЛАЧХ звена соответсвует теоретической , что подвтверждает правильность проведения опыта

Опыт №3. Интегратор.

RocСхема:

R,C
 


1)Переходная характеристика

f,Гц

10

20

30

50

100

2U2m,В

17,6

9

6

4

2

2U1m

= 2,9 В

ЛАЧХ звена:

f

10

20

30

40

50

100

2U2m

7,5

4,7

2,96

2,2

1,8

0,9

K

3,409091

2,136364

1,345455

1

0,818182

0,409091

20 lg K

10,65277

6,593504

2,577381

0

-1,743

-7,7636

ω

62,8

125,6

188,4

251,2

314

628

lg ω

1,79796

2,09899

2,275081

2,40002

2,49693

2,79796

2U1m=2,2В

Вывод: полученная экспериментальная ЛАЧХ звена соответсвует теоретической , что подвтверждает правильность проведения опыта

Похожие материалы

Информация о работе