Результаты лабораторной работы

Переходной процесс в системе РА, вызванный входным сигналом в виде единичной функции, называют переходной функцией.

  1. Пропорциональное звено

Рисунок 3.1 – Переходная характеристика пропорционального звена S1

Рисунок 3.2 – Переходная характеристика пропорционального звена S2

 

2. Колебательное звено

Рисунок 3.3 – Колебательная характеристика звена 112

Рисунок 3.4 – Колебательная характеристика звена 122

Рисунок 3.5 – Колебательная характеристика звена 212

Рисунок 3.6 – Колебательная характеристика звена 222

Рисунок 3.7 – Колебательная характеристика звена 001

 

 

  1. Апериодическое звено 1 порядка

Рисунок 3.8 – Переходная характеристика апериодического звена 1 порядка S1

Рисунок 3.9 – Переходная характеристика апериодического звена 1 порядка S2

 

4.Интегрирующеезвено

 

Рисунок 3.10 – Переходная характеристика интегрирующего звенa

 

  1. Дифференцирующее звено

Рисунок 3.11 – Переходная характеристика дифференцирующего звена

 

Выводы:

1.Математические методы описания линейных систем радиоавтоматики:

Описание системы радиоавтоматики с помощью дифференциального уравнения. Передаточная функция. Импульсная характеристика. Определение отклика системы как интеграла свертки входного воздействия и импульсной характеристики системы. Комплексный коэффициент передачи и логарифмические характеристики системы.

 

2. Импульсные, переходные и частотные характеристики линейных стационарных систем

Замечательная особенность линейных систем — справедливость принципа суперпозиции — открывает прямой путь к систематическому решению задач о прохождении разнообразных сигналов через такие системы. Способ динамического представления (см. гл. 1) позволяет представлять сигналы в виде сумм элементарных импульсов. Если удастся тем или иным способом найти реакцию на выходе, возникающую под воздействием элементарного импульса на входе, то окончательным этапом решения задачи явится суммирование таких реакций.

Намеченный путь анализа основан на временном представлении свойств сигналов и систем. В равной мере применим, а порой и гораздо более удобен анализ в частотной области, когда сигналы задаются рядами или интегралами Фурье. Свойства систем при этом описываются их частотными характеристиками, которые указывают закон преобразования элементарных гармонических сигналов.

3. Переходная характеристика – это выходная характеристика звена или системы при подаче на вход единичной функции.

Весовая характеристика – это характеристика на выходе звена или системы
при подаче на вход дельта функции.

Переходной характеристикой h(t) называется временной сигнал на выходе звена (системы) при подаче на его вход сигнала в виде единичного скачка X1(t)=1(t)

 

4. Таблица 4.1 - Типовые звенья радиоавтоматики

   
Тип звена Дифференциальное уравнение Передаточная функция W=W(p)
Позиционные звенья Идеальное усилительное (безынерционное)
Апериодическое (инерционное)
Апериодическое (инерционное) второго порядка , где , где
Колебательное , где
Консервативное
Интегрирующее Интегрирующее идеальное
Интегрирующее инерционное
Изодромное , где k1=kt
Изодромное второго порядка , где , где k1 = 2kxt; k2 = kt2;
Дифференцирующее Дифференцирующее идеальное
Дифференцирующее инерционное
Форсирующее идеальное
Форсирующее идеальное второго порядка , где

Типовое радиотехническое звено имеет лишь одну входную и одну выходную величину и описывается одной передаточной функцией.

 

5. Логарифмические частотные характеристики (ЛЧХ) усилительного, интегрирующего и дифференциального звеньев являются прямыми линиями, и легко могут быть построены. Построение ЛЧХ апериодического и остальных звеньев требует вычислений, которые без использования ЭВМ достаточно трудоемки. Поэтому в большинстве случаев на практике ограничиваются построением приближенных асимптотических ЛЧХ, на основании которых уже могут быть сделаны все основные выводы о динамических свойствах звена.

Рассмотрим алгоритм построения асимптотических ЛАЧХ и ЛФЧХ апериодического звена.

Асимптотическая ЛАЧХ. При малых частотах второе слагаемое под радикалом , и им можно пренебречь; тогда . При больших частотах под радикалом можно пренебречь единицей и тогда . Таким образом, асимптотическая ЛАЧХ состоит из двух отрезков, пересекающихся на оси частот в точке, соответствующей частоте , называемой частотой сопряжения. Реальная ЛАЧХ апериодического звена имеет максимальное отличие от асимптотической при частоте сопряжения.

На практике при частотах, близких к частоте сопряжения (±1 декада) ЛФЧХ может без большой погрешности заменена линейной зависимостью, проходящей через точки.

 

6. Максимальная погрешность асимптотической ЛАХ по отношению к реальной в соответствии с принципом получения асимптотической ЛАХ также, очевидно, будет иметь место на сопрягающей частоте.

Значение асимптотической ЛАХ на сопрягающей частоте: Lас(1/T)=20lgK.