Передаточная функция разомкнутой системы - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Определение передаточной функции разомкнутой системы и представление её в канонической форме. Построение её логарифмической частотной характеристики. Оценка показателей качества замкнутой системы, определение нулей и полюсов передаточной функции.


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.


Балтийский Государственный Технический Университет им. Д.Ф. Устинова
по теории автоматического управления
1. Определить передаточную функцию разомкнутой системы рис.1, представить её в канонической .форме. Построить её логарифмические частотные характеристики.
2. Оценить показатели качества замкнутой системы, определив нули и полюса передаточной функции.
3. Построить графики переходной функции и импульсной переходной функции, определить показатели качества переходного процесса (для оценки времени регулирования принять Д=3%).
4. Найти аналитическое выражение переходной функции. Выделить составляющую найденной функции, соответствующую доминирующим полюсам, сравнить графики функции и указанной её составляющей.
5. Используя критерий Найквиста, дать заключение об устойчивости замкнутой системы, определить запасы устойчивости.
6. Построить логарифмическую амплитудно-частотную характеристику замкнутой системы, определить полосу пропускания системы, резонансную частоту, показатель колебательности.
7. Найти уравнения состояния и выхода в форме Фробениуса замкнутой системы (2 варианта). Проверить свойства управляемости и наблюдаемости этих вариантов.
1. Определение передаточной функции разомкнутой системы рис.1, представление её в канонической форме. Построение её логарифмической частотной характеристики
Передаточная функция разомкнутой системы
Приведем к каноническрму виду, используя >>Wz=zpk(W)
Находим ЛАЧХ и ФЧХ системы, используя пакет MATLAB:
>> den=[ 1.563e-006 0.0002188 0.1301 4.069 1 0];
2. Оценка показателей качества замкнутой системы, определение нулей и полюсов передаточной функции
Нулями передаточной функции называются корни полинома числителя, а полюсами называются корни полинома знаменателя. Вычислим нули и полюса с помощью пакета Matlab.
-2.224758999602469e+001 +2.846065103522168e+002i
-2.224758999602469e+001 -2.846065103522168e+002i
-2.000834587085519e+000 +7.636564740604480e+000i
-2.000834587085519e+000 -7.636564740604480e+000i
Система устойчива, т.к. все полюса находятся в левой полуплоскости.
Она характеризует быстродействие системы и равна абсолютному значению вещественной части ближайшего полюса, т.е. .
Колебательность связана с корневым показателем запаса устойчивости с так называемым затуханием. Комплексно сопряженные корни дают в выражении для переходного процесса вида
Найдем затухание амплитуды синусоидального колебания за один период. При некотором времени эта амплитуда равна
Затуханием за период называют величину
Подставляя значение амплитуды , получаем
3. Построение графиков переходной функции и импульсной переходной функции, определение показателей качества переходного процесса (для оценки времени регулирования принять ?=3%)
Построим графики переходных функций во временных осях, используя пакет Matlab и команды step(sys) и impulse(sys).
>>W=K*(Tn*s+1)/(s*(Ta*s+1)*(Tm^2*s^2+2*E*Tm*s+1))
Апериодическая функция - т.к. 1 максимум.
Показатели качества переходного процесса:
n - число колебаний за время регулирования =2.
4. Нахождение аналитическое выражения импульсной переходной функции. Выделение составляющей найденной функции, соответствующей доминирующим полюсам, сравнение графиков функции и указанной её составляющей
С помощью программы MathLab найдем аналитическое выражение импульсной функции системы. При использовании команды:
где результатом выполнения этой команды будут векторы-столбцы вычетов R и полюсов Р.
Так как у нас комплексно-сопряженные полюса и вычеты, то такую пару слагаемых объединим:
-1.830107623872943e+000 +2.329754097485704e-001i
-1.830107623872943e+000 -2.329754097485704e-001i
1.887195401276764e+000 -3.611595606213505e+000i
1.887195401276764e+000 +3.611595606213505e+000i
-2.223584984572268e+001 +2.845621915179571e+002i
-2.223584984572268e+001 -2.845621915179571e+002i
-2.001568475487227e+000 +7.636819883138676e+000i
-2.001568475487227e+000 -7.636819883138676e+000i
Выделим составляющую найденной функции, соответствующую доминирующим полюсам:
частотный система полюс канонический
>> y1=3.78*exp(-2*T).*cos(7.63*T)-7.22*exp(-2*T).*sin(7.63*T)
>> ys=3.66*exp(-22.4*T).*cos(284.56*T)-0.48*exp(-22.4*T).*sin(284.56*T)+0.228*exp(-31.49*T)+3.78*exp(-2*T).*cos(7.63*T)-7.22*exp(-2*T).*sin(7.63*T)
5. Установление заключения об устойчивости замкнутой системы, определение запасов устойчивости
По критерию Найквиста, для асимптотической устойчивости замкнутой системы необходимо и достаточно, чтобы ЛФЧХ разомкнутой системы в области частот, где ЛАЧХ положительна, принимала значение -180? четное число раз или не принимала этого значения, следовательно, данная система устойчива, т.к. ЛФЧХ не принимала значение ни разу в области частот, где ЛАЧХ положительна.
-запас устойчивости по фазе f и соответствующая частота wf:
f= 2.823307323792499e+001, wf = 8.346297244453146e+000
-запас устойчивости по амплитуде g и соответствующая частота wg:
20*lg(g) =20*lg(1.297454986821580e+001)=22,2688, wg = 2.843965094048663e+002
Запас устойчивости по фазе определяется на частоте, при которой ЛАЧХ принимает значение 0.
Запас устойчивости по амплитуде определяется на частоте, при которой ФЧХ принимает значение -180?.
Построим ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы, используя Матлаб bode(u):
6. Построение логарифмической амплитудно-частотную характеристики замкнутой системы, определение полосы пропускания системы, резонансной частоты, показателя колебательности
>>w=(250*(0.1*s+1))/(s*(0.75*s+1)*(0.000441*s^2+0.0105*s+1))
7. Найти уравнения состояния и выхода замкнутой системы. Проверить свойства управляемости и наблюдаемости этих вариантов
>>A=[159948816.4 15438259.76 2902751.12 83237 79.97 1;
15438259.76 2902751.12 83237 79.97 1 0;
>>B=[159948816.4; 14798464.49; 299936.02;0;0;0]
Составим систему для нахождения коэффициентов
d=1.848625916748493e-012; b1=-2.690774005112822e-012;
b2=5.690658141686619e-009; b3=2.999360199997667e+005;
b4=-9.187419029849567e+006; b5=-2.407110778052028e+010;
Уравнение состояния и выхода имеют вид:
Если ранг K=n , то система вполне управляемая;
Если ранг G=n , то система вполне наблюдаема,
В нашем случае эти условия не выполняются, следовательно наша система наблюдаемая и неуправляемая.
Передаточная функция и параметры непрерывной части системы. Вычисление передаточной функции разомкнутой и замкнутой системы управления в z-форме. Преобразование дискретной передаточной функции относительно псевдочастоты. Построение переходного процесса. курсовая работа [349,3 K], добавлен 25.06.2012
Расчет передаточных функций разомкнутой и замкнутой системы автоматического регулирования при отрицательной единичной обратной связи. Исследование характеристик САР: амплитудно-фазовой частотной, АЧХ, ФЧХ, логарифмической амплитудно-частотной и ЛФЧХ. контрольная работа [709,2 K], добавлен 06.12.2010
Нахождение аналитического вида функций Mc(w), Mg(w,m) и передаточной функции для разомкнутой системы. Линеаризация и численное решение разомкнутой системы. Оценка управляемости и устойчивости системы. Амплитудная, фазовая, мнимая частотные характеристики. контрольная работа [392,3 K], добавлен 21.12.2010
Алгебраические и частотные критерии устойчивости. Порядок характеристического комплекса. Годографы частотной передаточной функции разомкнутой системы. Определение устойчивости с помощью ЛАЧХ разомкнутой системы. Абсолютно и условно устойчивые системы. реферат [157,7 K], добавлен 21.01.2009
Определение передаточной функции замкнутой системы. Построение логарифмической амплитудной частотной характеристики. Анализ и синтез оптимальной системы "объект-регулятор". Построение переходных характеристик синтезированной системы "объект–регулятор". курсовая работа [663,8 K], добавлен 29.12.2014
Создание ZPK-объекта, нахождение полюсов и нулей разомкнутой системы. Корневой годограф и диаграмма Боде в устойчивом состоянии. Логарифмические характеристики системы на границе устойчивости. Расчет величины аппроксимированной передаточной функции. лабораторная работа [905,8 K], добавлен 11.03.2012
Получение дискретной передаточной функции. Составление пооператорной структурной схемы разомкнутой импульсной САУ. Передаточная функция билинейно преобразованной системы. Определение граничного коэффициента. Проверка устойчивости системы, расчет ошибки. курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.06.2015
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



Передаточная функция разомкнутой системы курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат: Mental Disorders Essay Research Paper MENTAL DISORDERSThe
Реферат по теме Конституционные законы Третьей Республики
Понятие и виды контрабанды в уголовном законодательстве
Эссе На Тему Специфика Научного Психологического Знания
Курсовая работа по теме Оптимизация суточного рациона кормления в стойловый период СПК "Единство"
Курсовая работа по теме Синтез декавольфраматов из водно-диметилформамидной среды
Реферат: Полемика как искусство убеждения
Угольная Промышленность Мира Реферат
Реферат: Экспериментальное исследование обманов слуха
Отчет По Учебной Практике Чтз Уралтрак
Доклад по теме Бесконечные воды вселенной
Реферат Любой
Курсовая работа по теме Обработка результатов полного факторного плана для получения математической модели результатов полного факторного плана
Курсовая работа по теме Общие условия судебного разбирательства
Реферат: Проблема свободы в творчестве Н.А. БЕРЯЕВА
Сон Обломова Сочинение Егэ
Написать Сочинение На Тему Книги
Контрольная Работа По Словосочетанию 8 Класс Ладыженская
Реферат: Atlanta And TriState Compact Essay Research Paper
Контрольная Работа Неравенства 9 Класс Вариант
Вымогательство - Государство и право курсовая работа
Чрезвычайные ситуации - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда шпаргалка
Организация учета в учебно-опытном хозяйстве ЛНАУ - Бухгалтерский учет и аудит дипломная работа