Разработка алгоритма и составление программы построения частотных характеристик и проверка правильности решения в системе matlab.

Лабораторная работа №3

Расчет и исследование частотных характеристик корректирующего устройства САУ

Выполнил: студент гр.1308

Проверил: ст. преподаватель

Хайдарова Г.В.

Цель работы: освоение частотных методов исследования динамических систем и устройств.

Задача: получить аналитические формулы для расчета частотных характеристик исследуемого устройства, построить графики частотных характеристик, провести исследование полученных характеристик.

Этапы работы:

1.По передаточной функции определить аналитические формулы для:

u АЧХ – амплитудно-частотная характеристика;

u ФЧХ – фазо-частотная характеристика;

u ВЧХ – вещественная частотная характеристика;

u МЧХ – мнимая частотная характеристика;

u ЛАЧХ – логарифмическая амплитудно-частотная характеристика;

u ЛФЧХ – логарифмическая фазо-частотная характеристика.

2.Построить графики частотных характеристик в системе MatLab.

3.Разработать собственный алгоритм и программу расчета частотных характеристик.

4.Оформить отчет по лабораторной работе.

Ход работы:

Вариант №30

1.Исходные данные:

a)Схема корректирующего устройства:

b)Передаточная функция корректирующего устройства:

c)Значения RLC: R=10 кОм; L=0,1 мкФ; C=100 мГн;

Определение частотных характеристик

Заменяем на в передаточной функции системы:

Таким образом, ВЧХ и МЧХ корректирующего устройства имеют следующий вид:

Для нахождения АЧХ и ФЧХ применяем следующие формулы:

АЧХ:

ФЧХ:

Пользуясь следующей формулой, найдем ЛАЧХ:

Разработка алгоритма и составление программы построения частотных характеристик и проверка правильности решения в системе MatLab.

С целью освоения частотных методов исследования динамических систем и устройств, была создана программа для расчета и построения графиков частотных характеристик. Для разработки программы использовался язык программирования – Delphi. Алгоритм расчета частотных характеристик заключается в расчете совокупности значений частотных характеристик при заданных значениях частоты. Проверка правильности функционирования программы осуществлялась с применением системы MatLab. В результате оказалось, что программа правильно выполняет расчеты и строит графики частотных характеристик. Эти частотные характеристики объекта позволяют оценить устойчивость, степень удаленности объекта от границ устойчивости и многие другие свойства исследуемого объекта.

u ВЧХ – вещественная частотная характеристика;

u МЧХ – мнимая частотная характеристика;

u АЧХ – амплитудно-частотная характеристика;

u ФЧХ – фазо-частотная характеристика;

u АФЧХ – частотный годограф Найквиста

П р о в е р к а

u ЛАЧХ – логарифмическая амплитудно-частотная характеристика;

u ЛФЧХ – логарифмическая фазо-частотная характеристика

П р о в е р к а

Вывод:в результате выполнения лабораторной работыполучил аналитические формулы для расчета частотных характеристик исследуемого устройства; построил графики частотных характеристик; с помощью системы Matlab установил правильность функционирования составленной программы.

Статьи к прочтению:

• Разработка алгоритма решения.
• Разработка и реализация программ обучения персонала

Амплитудно фазовая характеристика

Похожие статьи:

• Принципы разработки алгоритмов и программ для решения прикладных задач

  ОПЕРАЦИОНАЛЬНЫЙ ПОДХОД В настоящее время создание алгоритмов — написание программ для электронных вычислительных машин — стало видом человеческой…

• Принципы разработки алгоритмов и программ

  Человеку в жизни и практической деятельности приходится решать множество различных задач. Решение каждой из них описывается своим алгоритмом, и…