Отчет по лабораторной работе №2 "Динамические системы первого порядка"

А) Идентификация по переходной характеристике.

По заданным значениям установившейся переходной характеристики h_уст и точки пересечения касательной к ней в нуле с установившимся значением определили параметры в схеме моделирования:

Рис. 2.1



_уст

Воспроизвели заданную переходную характеристику:

Рис. 2.2 Переходная характеристика совместно с линией установившегося значения и касательной в нуле

Б) Идентификация по частотной характеристике

Был рассмотрен случай, когда установившиеся гармонические колебания сигнала на выходе схемы отставали от входного сигнала на 1/8 часть периода колебаний _к (сдвиг по фазе 45 )

Рис. 2.3 Схема модели исследования частотной характеристики

Рис. 2.4 Процессы в модели, наблюдаемые на осциллографе

Задание №3. Изучение временных и частотных характеристик модели с передаточной функцией, состоящей из двух типовых звеньев

Рис. 3.1 Структурная схема модели с передаточной функцией, состоящей из двух типовых звеньев


А) Фазозапаздывающая цепочка.

В начале рассмотрели реакцию системы на ступенчатое воздействие – переходную характеристику.

Рис. 3.2
Реакция на ступеньку меняется скачком в нуле, что говорит о наличии прямой передачи сигнала, а этого и следовало ожидать, поскольку порядки числителя и знаменателя передаточной функции одинаковые. После скачка идёт спад сигнала по экспоненте до уровня К.

Затем получили амплитудную и фазовую частотную характеристики. Для этого использовали три точки, при :

1. 
   низкочастотная область
   

Рис. 3.3

Амплитуда выходной синусоиды равна коэффициенту К и сдвиг по фазе минимален.

По формуле (3.3) рассчитали значение L:

Из формулы (3.4):

2. 
   область средних частот
   

Рис. 3.4
Амплитуда выходной синусоиды больше амплитудой входной синусоиды и сдвиг по фазе максимален.

По формуле (3.3) рассчитали значение L:

Из формулы (3.4):

3. 
   высокочастотная область
   

Рис. 3.5
Амплитуда выходной синусоиды продолжает расти и сдвиг по фазе незначителен.

По формуле (3.3) рассчитали значение L:

Из формулы (3.4):




Построили диаграмму Боде (ЛАФЧХ) и годограф

Рис. 3.6 Диаграмма Боде для модели, где

Рис. 3.7 Годограф для модели, где