Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2017-09-10 | 1956 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Апериодическим (инерционным) называют звено, в котором при подаче на вход ступенчатого сигнала выходная величина апериодически (по экспоненте) стремится к новому установившемуся значению.
Уравнение апериодического звена:
где Т – постоянная времени звена, характеризующая инерционность звена, с; k – коэффициент усиления звена.
В операторной форме:
(Τs + 1) y = kx.
Передаточная функция апериодического звена:
.
Модель для исследования динамических свойств звена состоит из следующих блоков: Step, TransferFcn, Scope. Блок TransferFcn находится в разделе Continious. Полученная модель показана на Рис.11.6.
Рис.11.6. Модель апериодического звена (k = 1, T = 1)
Параметры звена TransferFcn: Numerator – числитель и Denominator – знаменатель передаточной функции могут быть представлены в виде полиномов a0sn + a1sn-1 +…+ an-1s0 и b0sm + a1sm-1 +…+ am-1s0 соответственно. В общем случае с помощью этого звена можно задать любую передаточную функцию, представленную в виде отношения полиномов, причем n £ m, где n – порядок полинома в числителе, m – порядок полинома в знаменателе. У апериодического звена в числителе находится один параметр – коэффициент усиления k, поэтому в окне Numerator для апериодического звена вводим [k]. Знаменатель апериодического звена Ts +1, то есть полином вида a0s1 + +a1s0, где a0 = T, а1 = 1. Поэтому в окне Denominator для апериодического звена вводим [T 1] (через пробел).
Переходные и частотные характеристики апериодического звена приведены на Рис.11.7.
Рис.11.7. Переходные и частотные характеристики апериодического звена.
Колебательное звено
Колебательным называют звено, у которого при ступенчатом изменении входной величины выходная величина стремится к новому установившемуся значению, совершая при этом колебания.
|
Уравнение колебательного звена в операторной форме записи:
,
где T1 и T2 – постоянные времени колебательного звена; k – коэффициент усиления колебательного звена.
Передаточная функция колебательного звена:
Постоянные времени колебательного звена T1 и T2 связаны зависимостью
x = Т2 / 2Т1.
Коэффициент x называют коэффициентом колебательности, он характеризует колебательность переходного процесса колебательного звена. Если x< 1, то переходный процесс звена – колебательный, и чем x меньше единицы, тем колебательнее процесс. Если x³ 1, то получаем апериодическое звено второго порядка.
Модель для исследования динамических свойств звена состоит из следующих блоков: Step, TransferFcn, Scope. Полученная модель показана на Рис.11.8.
Рис.11.8. Модель колебательного звена.
Для колебательного звена в окне Denominator вводим [1 1 1] (через пробел), поскольку в знаменателе колебательного звена находится полином вида
a0s2 + a1s1 + a2s0, где a0 = T12, а1 = T1, a2 = 1.
Переходные и частотные характеристики колебательного звена представлены на Рис.11.9.
Рис.11.9. Переходные и частотные характеристики колебательного звена.
Интегрирующее звено
Интегрирующим называют звено, в котором выходная величина пропорциональна интегралу во времени от входной величины.
Уравнение интегрирующего звена:
sy = kx,
где k – коэффициент усиления интегрирующего звена.
В интегральной форме:
При ступенчатом входном сигнале выходная величина линейно зависит от времени:
у = kxt = Kt,
где K = kx - постоянная величина; t - время.
В интегрирующем звене скорость изменения выходной величины пропорциональна входной величине.
Уравнение звена в операторной форме:
Передаточная функция интегрирующего звена:
.
Модель для исследования динамических свойств звена состоит из следующих блоков: Step, Gain, Integrator, Scope. Блок Integrator находится в разделе Continious.В связи с тем, что передаточная функция интегрирующего звена в пакете Simulink всегда 1/s, то для того, чтобы задать коэффициент усиления интегрирующего звена, используется последовательное соединение усилительного (Gain) и интегрирующего звеньев (Integrator).
|
Полученная модель показана на Рис.11.10.
Рис.11.10. Модельинтегрирующего звена.
Для изменения коэффициента усиления интегрирующего звена необходимо изменять коэффициент передачи последовательно соединенного с ним усилительного звена (Gain). Параметры интегрирующего звена (Integrator) изменять не рекомендуется.
Переходные и частотные характеристики интегрирующего звена представлены на Рис.11.11.
Рис.11.11.Переходные и частотные характеристики интегрирующего звена.
Дифференцирующее звено
Дифференцирующим называют звено, в котором выходная величина пропорциональна производной по времени от входной величины. В дифференцирующем звене выходная величина пропорциональна скорости изменения входной величины.
Уравнение идеального дифференцирующего звена в операторной форме записи:
у = ksx.
При подаче на вход звена ступенчатого сигнала на выходе получается мгновенный выходной импульс, теоретически имеющий бесконечно большую амплитуду, соответствующую бесконечно большой скорости входного сигнала в момент подачи.
Передаточная функция идеального дифференцирующего звена:
.
Модельдляисследованиядинамическихсвойствзвенасостоитизследующихблоков: Step, Gain, Switchedderivativeforlinearization (изразделаLinearizationбиблиотекиSimulinkExtras), Scope.Здесь используется звено Switchedderivativeforlinearization, а не звено Derivative из раздела Continuous, поскольку последнее не оказывает нужного влияния на частотные характеристики системы.
В связи с тем, что передаточная функция дифференцирующего звена в пакете Simulink всегда s, то для того чтобы задать коэффициент усиления интегрирующего звена, используется последовательное соединение усилительного (Gain) и дифференцирующего звеньев (Switchedderivativeforlinearization). Полученная модель показана на Рис.11.12.
Рис.11.12. Модельдифференцирующего звена.
Для изменения коэффициента усиления дифференцирующего звена необходимо изменять коэффициент передачи соединенного с ним усилительного звена (Gain). В параметрах блока Switchedderivativeforlinearization устанавливаем: Switchvalue = 1 и Derivativeconstant = 107 (чем больше последнее значение, тем точнее звено, но дольше время моделирования).Переходные и частотные характеристики интегрирующего звена представлены на Рис.11.13.
|
Рис.11.13. Переходные и частотные характеристики дифференцирующего звена (k=1)
|
|
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!