Логарифмические частотные характеристики и передаточные функции радиотехнической следящей системы - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника реферат

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Логарифмические частотные характеристики и передаточные функции радиотехнической следящей системы

Логарифмические частотные характеристики. Передаточные функции следящих систем. Передаточные функции в обобщенной структурной схеме радиотехнической следящей системы. Типовые динамические звенья. Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
« Л огарифмические частотные характеристики и передаточные функции ради о технической следящей системы »
Использование логарифмических частотных характеристик
Метод логарифмических частотных характеристик (ЛЧХ) используется как для анализа, так и для синтеза следящих систем. Метод построения ЛЧХ состоит в графическом изображении АЧХ и ФЧХ в логарифмическом масштабе. Особенно удобен метод, использующий асимптотические логарифмические амплитудно-частотные характеристики (ЛАЧХ). Для некоторых систем, называемых мимнимально-фазовыми, достаточно построить лишь ЛАЧХ, так как она определяет все свойства системы. К минимально-фазовым относят системы, у которых корни характеристических уравнений, составленных из числителя и знаменателя передаточной функции имеют отрицательные вещественные части.
Метод построения асимптотических ЛАХ состоит в следующем. Выражение для ЛАЧХ и ЛФЧХ записываются в виде
Частота откладывается по оси абсцисс в логарифмическом масштабе, а усиление - в децибелах (дБ) по оси ординат. Логарифмическая фазочастотная характеристика (ЛФЧХ) строится под ЛАЧХ с общей осью частот.
Метод построения асимптотических ЛАХ рассмотрим на примере.
Пусть передаточная функция разомкнутой системы определяется выражением
Заменой переменной перейдем к частотной передаточной функции
где Т 1 , Т 2 , Т 3 - постоянные времени соответствующих звеньев; К - коэффи циент усиления или добротность (имеет размерность частоты).
Модуль частотной передаточной функции А(щ) последовательно включенных звеньев определяется как произведение модулей этих звеньев. а аргумент - как сумма фазовых сдвигов звеньев.
Обычно полагают, что . Пусть Т 1 > Т 2 , > Т 3 .
Обозначим - сопрягающая частота; . Тогда
При построении асимптотических ЛАХ используется следующее правило:
Если , то пренебрегают вторым слагаемым, т.е. .
При этом в точке сопряжения ошибка не превышает нескольких дБ.
Асимптотическая ЛАХ для n последовательно включенных звеньев состоит из n+1 асимптоты, каждая из которых строится в диапазоне частот:
Наклон асимптоты будет равен -20 дБ на декаду.
Вторая асимптота строится в диапазоне частот ()
Рис. 1. Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика
Наклон асимптоты будет равен -40 дБ на декаду.
Третья асимптота строится в диапазоне частот (). Уравнение третьей асимптоты:
Это уравнение прямой, проходящей через точки L (щ 2 ) и L (щ 3 ),
В точке L 2 асимптота изменяет свой наклон на +20 дБ, итоговый наклон третьей асимптоты составляет -20 дБ.
Четвертая асимптота строится в диапазоне частот () в соответствии с уравнением:
Таким образом, при переходе через сопрягающую частоту щ 3 асимптота меняет свой наклон на -20 дБ, и в итоге имеет наклон -40 дБ/дек.
1.При переходе текущего значения частоты через очередную сопрягающую частоту наклон асимптоты изменяется на +20 дБ, если множитель находится в числителе выражения для расчета АЧХ и изменяется на -20 дБ, если этот множитель находиться в знаменателе.
2. Наклон каждой асимптоты кратен 20 дБ /дек.
По ЛАЧХ можно восстановить частотную передаточную функцию.
Передаточные функции следящих систем
Из изложенного выше следует, что любая из передаточных функций: операторный коэффициент передачи W(p), передаточная функция W(s) и частотная передаточная функция (комплексный коэффициент передачи) W(jw) может быть получена путем замены переменных в известном выражении для одной из вышеназванных передаточных функций.
Определим передаточные функции, связывающие входные и выходные переменные в замкнутой следящей системе, представленной математической моделью (рис. 2).
Рис. 2. Структурная схема следящей системы
Подставим (1) в (2) и сгруппируем слагаемые. В результате получим
где и - соответственно передаточные функции от воздействия к ошибке и от возмущения к ошибке.
Найдены, таким образом, передаточные функции, связывающие ошибку слежения с входным воздействием и с флюктуационной составляющей.
Теперь подставим (1) в (2) и сгруппируем слагаемые
и - передаточные функции от воздействия к управляемой величине (связывающие входную и выходную величины) и от возмущения к управляемой величине.
Можно значительно упростить процесс определения передаточной функции, если использовать следующую формулу:
где u - входное воздействие, а v - выходная величина;
- передаточная функция прямой цепи, связывающей входное воздействие и выходную величину.
- передаточная функция разомкнутой системы (размыкается в точке подачи обратной связи и определяется как передаточная функция от ошибки x(t) к управляемой величине y(t) .
Передаточные функции в обобщенной структурной схеме ради о технической следящей системы
Основная передаточная функция - передаточная функция замкнутой системы. Определяется отношением изображений по Лапласу управляемой величины и задающего воздействия:
Передаточная функция разомкнутой системы - отношение изображений по Лапласу управляемой величины и ошибки слежения.
Передаточная функция от воздействия к ошибке - отношение изображений ошибки и задающего воздействия:
- передаточная функция от возмущения к управляемой величине:
Типовые динамические звенья следящих систем
Для упрощения анализа следящих систем сложные динамические звенья, описываемые дифференциальным уравнениями высоких порядков, разбивают на ряд простых таким образом, чтобы дифференциальные уравнения, описывающие их работу, были не выше второго порядка:
Этому уравнению соответствует передаточная функция
Всё множество динамических звеньев, независимо от назначения, конструктивных особенностей, элементной базы классифицируется по виду дифференциального уравнения, описывающего работу звена или его передаточной функции. По этому признаку классификации различают следующие типы динамических звеньев:
К позиционным звеньям относятся: безынерционное, апериодическое звено 1-ого порядка, апериодическое звено 2-ого порядка, колебательное звено.
К дифференцирующим звеньям относятся: идеальное дифференцирующее, инерционное дифференцирующее, форсирующее.
К интегрирующим звеньям относятся: идеальное интегрирующее, инерционное интегрирующее, изодромное.
Апериодическое звено 1ого порядка описывается ДУ следующего вида:
где - выходная величина; (t) - входная величина; Т- постоянная времени звена; k- коэффициент передачи.
К этим звеньям относятся исполнительные двигатели, усилители мощности, магнитные усилители , RC - фильтры.
Графическое изображение переходной и весовой функции (рис. 3):
Рис. 3. Переходная и весовая характеристики апериодического звена
Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика
Длительность переходного процесса t п = 3T; q(t п ) = 0,95q.
При уменьшении постоянной времени Т увеличивается щ п , и при Т = 0 переходная характеристика будет повторять входной процесс, и в результате получим звено, описываемое уравнением
такое звено называется безынерционным ;
Передаточная функция, АЧХ и ФЧХ звена соответственно равны:
К безынерционным звеньям обычно относят звенья, ширина спектра сигналов, на входах которых значительно уже полосы пропускания.
Рассмотрим пример RC - цепи (рис.4)
Такая цепь относится к апериодическому звену и имеет передаточную функцию
Рис.4. Пример апериодического звена
При и апериодическое звено трансформируется в безынерционное звено.
1. Коновалов. Г.Ф. Радиоавтоматика: Учебник для вузов. - М.: Высш.шк., 2000.
2. Радиоавтоматика: Учеб. пособие для вузов./ Под ред. В.А. Бесекерского.- М.: Высш. шк., 2005.
3.. Первачев. С.В Радиоавтоматика: Учебник для вузов.- М.: Радио и связь, 2002.
4. Цифровые системы фазовой синхронизации/ Под ред. М.И. Жодзишского - М.: Радио, 2000
Структурная схема системы регулирования скорости двигателя постоянного тока. Расчет и определение параметров регуляторов тока и скорости. Логарифмические частотные характеристики контура тока. Передаточные функции разомкнутых контуров тока и скорости. лабораторная работа [147,4 K], добавлен 14.05.2012
Передаточные функции элементов системы слежения. Расчет последовательного непрерывного-коректирующего звена методом логарифмической амплитудно-частотной характеристики. Моделирование системы с непрерывным последовательным скорректированным звеном. курсовая работа [182,3 K], добавлен 24.08.2010
Обобщенная структурная схема радиотехнической следящей системы. Основные типы следящих систем. Результат нелинейного преобразования входного и опорного сигналов в дискриминаторе. Дискриминационная характеристика. Характеристики составляющей шума. реферат [66,6 K], добавлен 21.01.2009
Принципиальная и функциональная схема САР. Дифференциальные уравнения и передаточные функции всех элементов системы. Частотные характеристики, проверка устойчивости замкнутой системы. График переходного процесса системы, показатели его качества. курсовая работа [691,8 K], добавлен 02.06.2011
Апериодическое звено I-го порядка, его передаточная функция и частотные характеристики. Активная и реактивная составляющие. Зависимость амплитуды и угла сдвига фаз от частоты. Логарифмические частотные характеристики апериодического звена I-го порядка. контрольная работа [146,9 K], добавлен 11.04.2010
Статическая и динамическая характеристика объекта регулирования. Расширенные частотные характеристики. Выбор и расчет параметров настройки регулятора. Передаточные функции системы. Методы проверки устойчивости системы, построение переходных процессов. курсовая работа [1,3 M], добавлен 25.08.2010
Основные свойства и функциональное назначение элементов электромеханической следящей системы. Дифференциальные уравнения и передаточные функции системы. Расчет потенциометрического измерительного устройства. Определение запасов устойчивости системы. курсовая работа [980,7 K], добавлен 15.11.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Логарифмические частотные характеристики и передаточные функции радиотехнической следящей системы реферат. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Сочинение На Тему Мир Маленького Человека
Сочинение По Роману Дубровский Заключение
Практическое задание по теме План статистического наблюдения и данные переписи населения
Історико-культурна спадщина Криму часів античності і середньовіччя та її використання у туризмі
Контрольная работа по теме Туристское предприятие. Эффективность туризма
Реферат: Расчеты между банком и его клиентом, как особая форма безналичных расчетов
Эссе Мой Прекрасный Ребенок
Дипломная работа по теме Бюрократизм как общественное явление
Совокупный спрос (ad) сущность, его ценовые и неценовые факторы.
Курсовая работа: Понятие культуры
Ответ на вопрос по теме История отечественного государства и права. Экзаменационные ответы
Реферат по теме Наследственные болезни человека
Эссе Про Павла 1
Военные действия 1648-1653 гг Формирование украинского государства
Дипломная работа по теме Лекарственные растения Забайкальского края, применяемые в тибетской медицине
Контрольная работа: Решение задач исследования операций
Реферат: Семантический анализ структуры EXE файла и дисассемблер (с примерами и исходниками), вирусология
Дипломная работа: Проектирование участка по газовой сварке авторемонтного предприятия
Контрольная работа по теме Аниматор Flash
Реферат На Тему Игровые Технологии В Системе Образования Студента
Examples of modern determinations of culture - Иностранные языки и языкознание реферат
Милтон Фридман - История и исторические личности презентация
Система менеджмента качества на предприятии ООО ПТК "Союз-Полимер" - Государство и право дипломная работа