Синтез частотных характеристик линейных систем автоматического регулирования - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Синтез частотных характеристик линейных систем автоматического регулирования

Построение логарифмических частотных характеристик разомкнутой системы по заданным показателям качества. Определение по построенным ЛАХ и ЛФХ запасов устойчивости по усилению и по фазе. Передаточная функция разомкнутой системы по построенной ЛАХ.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
«Синтез частотных характеристик линейных систем автоматического регулирования»
логарифмическая частотная разомкнутая система
Построить логарифмические частотные характеристики разомкнутой системы по заданным показателям качества.
Определить по построенным ЛАХ и ЛФХ запасы устойчивости по усилению и по фазе.
Записать передаточную функцию разомкнутой системы по построенной ЛАХ.
Рассчитать и построить АЧХ замкнутой системы.
1. Постоянная ошибка: по укорению (д ст /х 0 )·10 2 =0,5
2. Частота среза: щ ср (2+n)·10 -2 =3, где n=1
3. Логарифмический коэффициент передачи L 01 на частоте 0.1щ ср не менее 26дБ.
4. Запас устойчивости по фазе Дц±10 0 =40 0
5. Постоянные времени обязательных инерционных звеньев: Т ин1 ·10 4 =7, Т ин2 ·10 5 =3
6. Частота гармонической помехи (щ п /щ ср )·10 -2 =3
7. Коэффициент подавления помехи L п не менее 80дБ
Построение ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы
Построение ЛАХ начинается с низкочастотной асимптоты. Т.к. задана статическая ошибка то система будет статической , наклон ЛАХ для низкочастотной асимптоты будет нулевым и ошибка определяется выражением д ст = х 0 /(1+k).
(д ст /х 0 )·10 2 =0,5=> д ст /х 0 =0,5*10 -2 - относительная ошибка
k= х 0 / д ст -1 =2*10 2 -1=199 - коэффициент передачи разомкнутой системы
L 1 =20lg(k)=20lg(199)=46 - логарифмический коэффициент передачи разомкнутой системы
Т.е. низкочастотная асимптота проводится через т.(1;46) параллельно оси частот.
Для обеспечения требуемого запаса устойчивости по фазе требуется, чтобы ЛАХ пересекала ось частот под наклоном -20дБ/дек на частоте среза.
щ ср (2+n)·10 -2 =3=> щ ср =300/3=100 рад/с
Построенные участки ЛАХ соединяются прямой линией под наклоном -40дБ/дек, при этом для обеспечения п.3 исходных данных выбираем щ с1 =5рад/с, тогда т.(10;26) (т. (0.1 щ ср ;L 01 )) пройдёт ниже прямой с нулевым наклоном.
Сопрягающую частоту щ с2 выбираем из условия запаса устойчивости по фазе Дц±10 0 =40 0 (т.к. последующие типовые и обязательные инерционные звенья будут вносить дополнительный фазовый сдвиг): щ с2 = щ ср /2=50 рад/с .
Построенная ЛАХ сформирована последовательным соединением следующих типовых звеньев: безынерционным k(p)=199, двумя инерционными k(p)=1/(1+Т 1 р) 2 и форсирующим k(p)=(1+ Т 2 p). Т.о. передаточная функция соединения типовых звеньев будет иметь вид:
ЛФХ полученной передаточной функции строится сложением ЛФХ отдельных звеньев.
Из рис видно, что при соединении таких типовых линейных звеньев, ЛФХ системы не попадает в заданный интервал устойчивости по фазе. Для обеспечения этого условия в систему вводится дополнительное инерционное звено с сопрягающей частотой щ с3 лежащей выше частоты среза. Система с дополнительным инерционным звеном будет проходить внутри заданного интервала при щ с3 =333рад/с .
Достраиваем ЛАХ и ЛФХ системы с учетом введенного звена, обязательных инерционных звеньев, п.5 исходных данных, и проверяем требование к подавлению гармонической помехи п.6 и п.7 исходных данных:
Т ин1 ·10 4 =7 => Т ин1 =7·10 -4 с => щ ин1 =1/Т ин1 =1.43·10 3 рад/с
Т ин2 ·10 5 =3 => Т ин2 =3·10 -5 с => щ ин2 =1/Т ин2 =3.3·10 3 рад/с
(щ п /щ ср )·10 -2 =3 => щ п =щ ср ·3·10 2 =100·3·10 2 =30·10 3 рад/с
На рис видно, что т.( 30·10 3 ;-80) лежит выше ЛАХ разомкнутой системы, следовательно, требование к подавлению гармонической помехи выполняется.
Проведем графически по построенным ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы.
Запас устойчивости по усилению ДL=24дБ.
Запас устойчивости по фазе Дц=45 0 .
Запись передаточной функции разомкнутой системы по асимптотической ЛАХ
При частотах близких к 0 ЛАХ имеет нулевой наклони, значит, формируется безынерционным звеном с передаточной функцией k(p)=k. На щ с1 наклон изменяется на - 40 дб/дек - этот наклон обеспечивается 2 инерционными звеньями с k(p)=1/(1+Т 1 р) 2 , Т 1 =1/ щ с1 . С таким наклоном ЛАХ идёт до щ с2 , а потом наклон становится равным - 20 дб/дек. Изменение наклона на + 20 дб/дек обеспечивается форсирующим звеном с k(p)=(1+Т 2 р), Т 2 =1/ щ с2 . На щ с3 наклон изменяется на - 20 дб/дек и становится равным - 40 дб/дек, т. е. действует инерционное звено с k(p)=1/(1+Т 3 р). На щ ин1 наклон изменяется на - 20 дб/дек и становится равным - 60 дб/дек, т. е. действует инерционное звено с k(p)=1/(1+Т ин1 р). На щ ин2 наклон изменяется на - 20 дб/дек и становится равным - 80 дб/дек, т. е. действует инерционное звено с k(p)=1/(1+Т ин2 р).
При построении ЛАХ разомкнутой системы использовались типовые линейные звенья, поэтому передаточная функция этой системы может быть записана как совокупность таких звеньев.
Амплитудно-частотная характеристика замкнутой системы связана с частотными характеристиками разомкнутой следующим соотношением:
АЧХ и ФЧХ разомкнутой системы можно найти двумя путями. Во-первых, по построенным J1AX и ЛФХ разомкнутой системы и, во-вторых, по комплексной частотной характеристике разомкнутой системы.
Первый способ: По ЛАХ находим значения L p (щ) в диапазоне от 24 до 450рад/с, по ЛФХ находим значения ц р (щ) в этом же диапазоне. Переходим от логарифмического коэффициента передачи к обычному
и строим АЧХ замкнутой системы по значениям К з (щ)
Второй способ: Подставим в передаточную функцию разомкнутой системы p=jщ, получим комплексную частотную характеристику
Генерирование независимых случайных процессов
1. Сформируем лицевую панель в соответствии с методическим указанием к лабораторной работе.
Далее в окне Block Diagram добавим недостающие элементы: структуру For Loop и создадим элемент гистограммы. После чего соединим все элементы надлежащим образом. Установим количество отсчетов равным 100 и запустим моделирование.
Произведем вычисление максимальной относительной ошибки вычисления вероятности для различного количества отсчетов N:
по следующей формуле: макс = p i - n i / N макс / p i = | p i N - n i | макс / p i N .
макс = | 10000 -10129|/ 10000=0.0129
Считается, что N(количество экспериментов) и m(количество разрядов) должны находить в следующем соотношении:
Такая взаимосвязь объясняется тем, что при увеличении количества разрядов необходимо увеличивать количество отсчетов. Иначе гистограмма распределения будет изрезанной и не позволит судить о распределении случайной величины с хорошей точностью.
2. Генерирование случайной последовательности с законом распределения, отличным от равномерного, методом обратной функции.
Скопировали структуру For Loop - генератор равномерно распределенной случайной последовательности. В переключателе вариантов установили “Нелинейное преобразование”. В образовавшееся пустое поле вставили скопированную структуру For Loop. Внутри структуры For Loop cобрали блок-схему программы по формуле u = (-2ln(1 - x )) 1/2 .
Установили значение параметра в соответствии с вариантом - 0.5 и количество отсчетов - 1000.
Запустили моделирование. Составим таблицу зависимости n i (x), p i (x),:
3. Генерирование случайных последовательностей сложением равномерно распределенных случайных последовательностей (количество складываемых случайных величин - от 2 до 6).
Добавим еще 6 вариантов: “Сумма двух равномерных”, “Сумма трех равномерных ”, “Сумма четырех равномерных ”, “Сумма пяти равномерных”, “Сумма шести равномерных ”, “Нормированная сумма шести равномерных”.
Для каждого варианта соберем соответствующие схемы в структуре Case.
Полученные результаты объясняются тем, что происходит сложение первых и вторых моментов случайных величин. Т.е. при увеличении суммы на одно слагаемое мат ожидание увеличивается на 0.5 (значение мат. ожидания для равномерной случайной величины диапазона 0-1) и десперсия так же увеличивается на 1 (значение дисперсии для равномерной случайной величины диапазона 0-1).
4. Определение близости закона распределения нормированной суммы шести равномерно распределенных случайных величин к нормальному закону.
В окнах Block Diagram и Front Panel добавим новые элементы, необходимые для решения поставленной задачи:
1. Н.А. Виноградова, Я.И. Листратов, Е.В. Свиридов. « Разработка прикладного программного обеспечения в среде LabVIEW». Учебное пособие - М.: Издательство МЭИ, 2005.

Метод расширенных частотных характеристик. Обзор требований к показателям качества. Компьютерные методы синтеза систем автоматического регулирования в среде Matlab. Построение линии равного затухания системы. Определение оптимальных настроек регулятора. лабораторная работа [690,0 K], добавлен 30.10.2016
Определение передаточных функций звеньев системы автоматического регулирования (САР). Оценка устойчивости и исследование показателей качества САР. Построение частотных характеристик разомкнутой системы. Определение параметров регулятора методом ЛАЧХ. курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.05.2013
Коэффициент усиления разомкнутой системы. Время регулирования при единичном ступенчатом управляющем влиянии. Передаточные функции звеньев системы. Построение логарифмических частотных характеристик разомкнутой системы. Качественные показатели системы. курсовая работа [1,4 M], добавлен 19.03.2011
Определение передаточных функций системы по управляющему сигналу и по помехе для системы радиоавтоматики. Построение логарифмических и графических амплитудно-фазовых, амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик разомкнутой системы радиоавтоматики. контрольная работа [1,5 M], добавлен 02.01.2009
Освоение методики анализа и синтеза систем автоматического регулирования с использованием логарифмических частотных характеристик и уточненных расчетов на ЭВМ. Выбор параметров параллельного корректирующего устройства. Анализ устойчивости системы. курсовая работа [92,3 K], добавлен 14.07.2013
Нахождение аналитических выражений для частотных характеристик линейных систем автоматического управления. Построение при помощи компьютерной программы частотных характеристик задания. Использование заданных вариантов параметров динамических звеньев. курсовая работа [161,1 K], добавлен 05.04.2015
Расчет коэффициента усиления системы автоматического управления (САУ). Определение передаточной функции исходной САУ, проверка на устойчивость и моделирование переходных характеристик. Построение частотных характеристик эквивалентной разомкнутой САУ. курсовая работа [1,0 M], добавлен 16.04.2014
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



Синтез частотных характеристик линейных систем автоматического регулирования контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Доклад: Что такое разум?
Особенности Управления Досугом В Гостинице Курсовая
М Булгаков Собачье Сердце Сочинение
Контрольная работа по теме Географические методы в политологии
Курсовая работа по теме Международная торговля, ее сущность и особенности развития
Курсовая Работа На Тему Метод "Стрілянини"
Курсовая работа по теме Особенности страхов дошкольников, воспитывающихся в полных и неполных семьях
Эссе На Тему Нужно Ли
Шпаргалки: Менеджмент
Русское Письмо И Его Эволюция Реферат
Традиции Курсовая Работа
Сочинение На Тему Польза Науки
Итоговое Сочинение 2022 План
Отчет По Практике Маркетинговые Исследования
Сочинение: Бог и грех в романе Преступление и наказание
Сочинение По Картине Назаренко С Планом
Детство Темы Сочинение 6
Курсовая Работа Бланк Документа
Дипломная работа по теме Рынок косметических услуг города Москвы
Курсовая работа по теме Земельні ресурси та ефективність їх використання СПТ "Урожай" Братського району
Экстралингвичтические аспекты возниконовения бизнес жаргона - Иностранные языки и языкознание реферат
Юридическая деятельность Министерства образования Республики Башкортостан - Государство и право отчет по практике
Источники, содержащие нормы процессуального права - Государство и право презентация