Лабораторна робота №1
ДОСЛІДЖЕННЯ ПЕКРЕХІДНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИФРОВИХ САК
Мета робота: Дослідити перехідні характеристики цифрових систем автоматичного керування для типових вхідних сигналів.
Порядок виконання роботи
1. Згідно з заданим варіантом (№51)випишемо вихідні параметри досліджуваної цифрової (Ц) САК, наведеної на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Структурна схема досліджуваної цифрової САК
w0(s) = - неперервна дискретна САК.
2. Визначимо передатні функції розімкненої та замкненої САК відносно вхідного сигналу в загальному випадку. Для цього виконаємо z-перетворення Лапласа Z за допомогою таблиць перетворень Лапласа, виконавши наступні дії:
1) .
2) Для зручності перетворення розкладемо функцію на прості дроби
.
Маємо (4A+C)s2
+ (A+4B)s + B = 4, тоді s0
| B = 4;
s1
| A+4B = 0, A = -16;
s2
| 4A+C = 0, C = -64.
Тобто .
3) Виконаємо z-перетворення Z
4) Отримаємо передаточну функцію розімкненої САК в z-формі:
5) Передаточна функція замкнено САК:
Ф(z) = .
3. Визначимо передатні функції розімкненої та замкненої САК відносно вхідного сигналу для двох значень періоду квантування Тк
= 0,2, Тк
= 0,8:
а) при Тк
= 0,2:
1) передаточна функція розімкненої САК:
2) передаточна функція замкненої САК:
Ф(z) =
б) при Тк
= 0,8:
1) передаточна функція розімкненої САК:
2) передаточна функція замкненої САК:
Ф(z) = .
4. Визначимо аналітично перехідні характеристики ЦСАК Y(z) = Ф(z)*G(z), де G(z) = - зображення вхідного одиничного сигналу. Тобто
а) при Тк
= 0,2 Y(z) = .
б) при Тк
= 0,8Y(z) = .
5. Побудуємо графіки перехідних процесів, попередньо розклавши перехідні характеристики в ряд Лорана:
а) при Тк
= 0,2
_
_
_
_
Тобто C1
= 0,01967, C2
= 0,077, C3
= 0,1686, C4
= 0,2839, C5
= 0,4176. За цими даними побудуємо графік-гістограму перехідного процесу (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Перехідна характеристика досліджуваної ЦСАК з періодом квантування Тк
= 0,2
б) при Тк
= 0,8
_
_
_
_
Таким чином, C1
= 0,2997, C2
= 1,0353, C3
= 1,8233, C4
= 2,2118, C5
= 1,9358.
Побудуємо графік ЦСАК, враховуючи, що період квантування Тк
= 0,8 (рис. 1.3).
Рис. 1.3. Перехідна характеристика досліджуваної ЦСАК з періодом квантування Тк
= 0,8
6. Проведемо моделювання цифрової та неперервної САК із використання MatLab:
» k=4
k = 4
» T=4
T = 4
» w0=tf([k],[T 1 0])
Transfer function:
4
---------
4 s^2 + s
» wz1=c2d(w0,0.2)
Transfer function:
0.01967 z + 0.01935
----------------------
z^2 - 1.951 z + 0.9512
Sampling time: 0.2
» wz2=c2d(w0,0.8)
Transfer function:
0.2997 z + 0.2804
----------------------
z^2 - 1.819 z + 0.8187
Sampling time: 0.8
» Fz1=wz1/(wz1+1)
Transfer function:
0.01967 z^3 - 0.01904 z^2 - 0.01904 z + 0.0184
----------------------------------------------
z^4 - 3.883 z^3 + 5.691 z^2 - 3.731 z + 0.9232
Sampling time: 0.2
» Fz2=wz2/(wz2+1)
Transfer function:
0.2997 z^3 - 0.2647 z^2 - 0.2645 z + 0.2295
----------------------------------------------
z^4 - 3.338 z^3 + 4.681 z^2 - 3.243 z + 0.8999
Sampling time: 0.8
» Step(Fz1,60)
» Step(Fz2,60)
» F0=w0/(w0+1)
Transfer function:
16 s^2 + 4 s
-----------------------------
16 s^4 + 8 s^3 + 17 s^2 + 4 s
» Step(F0,20)
Приведемо графіки перехідних процесів, отримані за допомогою програмного пакету MatLab.
Рис. 1.4. Перехідна характеристика досліджуваної ЦСАК отримана за допомогою MatLab, період квантування Тк
= 0,2
Рис. 1.5. Перехідна характеристика досліджуваної ЦСАК отримана за допомогою MatLab, період квантування Тк
= 0,8
Рис. 1.6. Перехідна характеристика неперервної САК
Висновок
Виконуючи дану роботу, ми провели дослідження цифрових систем автоматичного керування. Я переконалася в правильності власних теоретичних розрахунків, порівнюючи отримані результати з результатами обчислень в програмі MatLab. Виявилося, що зі збільшенням періоду дискретизації цифрової САК правильність роботи системи страждає, тобто якість системи погіршується. Виконуючи лабораторну роботу, я також закріпила навички z-перетворення Лапласа функцій.
Другие работы по теме:
Теорія економічного аналізу
Сутність та предмет економічного аналізу. Визначення понять "технологія", "фактор", "резерв", "аналіз". Класифікація господарських резервів. Управлінський та оперативний аналіз. Основні джерела інформації у процесі здійснення аналітичного дослідження.
Захист від перехідних і високих напруг
Реферат Захист від перехідних і високих напруг Захист від напруги, яка виникає на металічних корусах електроустановок внаслідок пошкодження ізоляції, служить захисне заземлення, занулення, і захисне відключення.
Дослідження фототранзистора
Лабораторна робота №4 Тема: Дослідження фототранзистора Мета роботи: Вивчення основних фізичних закономірностей, визначаючих властивості та параметри фототранзисторів, дослідження світлових характеристик цих приладів.
Розробка одноконтурної автоматичної системи регулювання (АСР)
Проблеми забезпечення необхідних властивостей лінійних автоматичних систем. Застосовування спеціальних пристроїв, для корегування динамічних властивостей системи таким чином, щоб забезпечувалася необхідна якість її функціонування. Методи їх підключення.
Технологія процессу проведення фокус-групового дослідження
Іващенко І.А., Гавва О.В., АМ-54 Соціальна технологія підготовки та проведення фокус-групового дослідження в рамках вивчення дисципліни «Методи, методологія та технологія соціологічних досліджень» для студентів ІІІ курсу факультету соціології та права Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут»
Комплекс международного маркетинга
Основные стратегии международного маркетинга: экспорт, создание СП, создание филиалов и продажа лицензий. Процесс управления маркетингом: анализ рыночных возможностей, сбор целевых рынков, разработка комплекса маркетинга, претворение в жизнь маркетинговых мероприятий.
Маркетингова діяльність та планування діяльності підприємства
Основа планування обсягу збуту продукції широкого вжитку. Етапи життєвого циклу товару. Чинники, що не враховуються при формуванні плану збуту продукції. Складові залишків нереалізованої продукції. Показники, що включаються до плану реалізації продукції.
Електровимірювальна апаратура
Міністерство освіти та науки України Державний вищий навчальний заклад „Лисичанський нафтохімічний технікум” ЖУРНАЛ Лабораторні роботи ( звіти ) 5.05130103.ЕОЕ.096.00.00.ЛР
Порівняння характеристик аналогового та цифрового фільтрів
Розрахунок аналогового фільтра, його частотних характеристик, діаграм нулів та полюсів. Моделювання процесів обробки сигналу із застосуванням обчислювального середовища MatLab. Розрахунок цифрового рекурсивного фільтру та його порівняння з аналоговим.
Електровимірювальна апаратура
Ознайомлення з правилами техніки безпеки, правилами збірки схем і правилами користування електровимірювальною апаратурою. Дослідження схем з’єднання резисторів. Зняття робочих характеристик трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором.
Об'єднання цифрових потоків
Способи об'єднання цифрових потоків, які сформовані системами передачі більш низького порядку у агрегатний потік. Цифрові потоки плезіосинхронної ієрархії. Мультиплексування компонентних потоків в агрегатний. Послідовність імпульсів запису і зчитування.
Дослiдження цифрових iнтегральних мiкросхем
Принципи роботи основних логiчних функцiй цифрової технiки на прикладi базових елементiв серii К155. До найпростіших логічних елементів відносяться такі, як "АБО", "I-НЕ", "НЕ" а також їх комбінації. Основні принципі роботи цих елементів, їх схеми.
Досвітня експлуатація засобів вимірювання
Ступінь зміни нормованих методологічних характеристик кількісних значень показників надійності експлуатації технічних пристроїв. Форми виявлення характерних поломок та конструктивних недоліків приладів. Визначення особливостей метрологічного дослідження.
Загальні відомості про волоконно-оптичні системи передачі
Обсяг та швидкість передачі інформації. Застосування волоконно-оптичних систем передачі, супутниковий зв'язок та радіорелейні лінії. Оптичний діапазон на шкалі електромагнітних хвиль. Параметри прикінцевої та проміжної апаратури лінійного тракту.
Логічні елементи
Дослідження базових елементів булевої логіки, для чого використовують логічні елементи потенціального типу на біполярних транзисторах (мікросхема К155ЛАЗ). Рівні відліків цифрового сигналу, відносно шасе. Допустима границя статичної завадостійкості.
Проектування блоку обробки сигналів
Розробка фільтру для обробки цифрових сигналів. Блок обробки реалізується на цифрових мікросхемах середньої ступені інтеграції. Аналіз вхідного сигналу, ідеального сигналу та шуму. Обґрунтування вибору фільтрів та алгоритму обробки вхідного сигналу.
Градационная коррекция
изменение градационных кривых (градационных характеристик) воспроизводимого оригинала. Градационная коррекция может быть осуществлена ручной ретушью, фотомеханическим способом, средствами вычислительной техники.
Етапи педагогічного дослідження
Реферат на тему: Розпочинаючи педагогічне дослідження, важливо з'ясувати його вихідні положення, а саме: актуальність проблеми, об'єкт, предмет, мету, гіпотезу та завдання дослідження.
Слухові апарати зі штучним інтелектом
Від втрати слуху страждає чимало людей. У багатьох випадках ця втрата може бути непомітною, і лише коли вона починає перешкоджати нормальному спілкуванню, людина усвідомлює необхідність медичного втручання. Гострі та хронічні захворювання вуха, вплив надто гучних звуків на виробництві та в побуті, ототоксична дія деяких ліків, вікові зміни слуху та багато інших причин призводять до того, що близько 10% населення потребують корекції вад слуху за допомогою слухових апаратів.
Виникнення парашуту Історія його вдосконалення
Волинські Реферати Всі права збережено Referats@360 www.referaty Вища школа і просування до науки. Участь студента в дослідженні - одне з найбільш ефективних методів для навчання високо - кваліфікованих фахівців здібних до прийняття участі у швидко розвивається науковій і технологічній революції.
Проблема наркоманії
І. Методологічна частина. Проблема дослідження. Мета дослідження. Завдання дослідження. Гіпотези. Спосіб збору інформації. І І.. Методична частина.