Фазо-частотная характеристика, Амплитудно-фазовая характеристика, ЛАЧХ и ЛФЧХ по каналу управления - Цифровая система автоматического регулирования температуры воды в баке
Фазовая частотная характеристика определяет запаздывание выходного сигнала по отношению к входному. Найти зависимость фазы от частоты входного воздействия можно по формуле:
arg W(j)
Найдем ФЧХ для передаточной функции разомкнутой системы по каналу управления:
ФЧХ для передаточной функции разомкнутой системы по каналу возмущения:
Построим график ФЧХ по каналу управления и возмущения (рисунок 13, 14)
Рисунок 13 - ФЧХ разомкнутой САР по каналу управления
Рисунок 14 - ФЧХ разомкнутой САР по каналу возмущения
Амплитудно-фазовая характеристика
АФХ строится в комплексной плоскости, координатами ее точек являются вещественная и мнимая части частотной передаточной функции соответствующего звена, которые являются функциями частоты. Частота меняется от -? до ?.
Амплитудно-фазовая характеристика разомкнутой САУ по каналу управления представлена на рисунке 15.
Рисунок 15 - АФХ разомкнутой системы по каналу управления
ЛАЧХ и ЛФЧХ по каналу управления
Для анализа свойств системы на практике часто оказывается удобным использовать не обычные АЧХ и ФЧХ, а логарифмические. При использовании метода ЛЧХ вычисления сильно сокращаются, так как операция умножения в логарифмической шкале заменяется сложением. Кроме того, при построении ЛАЧХ частоты по оси абсцисс также откладываются в логарифмическом масштабе, что позволяет охватить широкий диапазон частот.
Перейти к ЛАЧХ и ЛФЧХ можно по формулам:
ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой САР представлены на рисунке 16.
Рисунок 16 - ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы по каналу управления
Исследуем влияние малой постоянной времени Т=0,01 на АЧХ и ФЧХ системы. Для этого приравняем ее к нулю и получим передаточную функцию следующего вида:
W()=
Тогда АЧХ примет вид
ФЧХ системы:
Графики АЧХ и ФЧХ разомкнутой системы по каналу управления при ТЯ=0 изображены на рисунке 17.
Рисунок 17 - АЧХ и ФЧХ разомкнутой системы по каналу управления при малой постоянной времени равной нулю
Таким образом из графиков видно, что малая постоянная времени незначительно влияет на частотные характеристики системы.
Похожие статьи
-
АЧХ и ФЧХ функциональных элементов системы Амплитудная частотная характеристика (АЧХ) и фазовая частотная характеристика (ФЧХ) находятся по следующим...
-
Частотный метод исследования динамических систем является одним из наиболее простых и научных методов, доступных для инженера. Это обусловлено, прежде...
-
Исследование временных характеристик Для того, чтобы исследовать динамические свойства системы, рассмотрим временные и частотные характеристики системы....
-
Построение кривой переходного процесса является в большинстве сл Учаев весьма трудоемкой операцией. Поэтому целесообразно использовать методы,...
-
Весовые и переходные функции отдельных элементов Разомкнем единичную обратную связь и получим структурную схему разомкнутой системы (рисунок 5): Рисунок...
-
Для построения АЧХ выпишем передаточную функцию замкнутой системы по задающему Найдем комплексную передаточную функцию замкнутой системы: Выражение для...
-
Основные передаточные функции исходной САР Найдем главный оператор замкнутой системы: оператор, связывающий главный вход, задающее воздействие, с главным...
-
Для исследования точности рассмотрим реакцию системы на типовое воздействие вида "Ступенька". Данное воздействие является одним из наиболее сложных для...
-
1) Усилительное звено (безынерциальное). В усилительном звене выходная величина в каждый момент времени пропорциональна входной величине. Примерами...
-
Определим запасы устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам динамической системы, которые изображены на рисунке 26. Определим запас...
-
Изучение частотных характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТИПОВЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ЗВЕНЬЕВ САУ Передаточный автоматический система частотный Целью настоящей...
-
Рассмотрим ЛАЧХ и ЛФЧХ системы (рисунок 18): Рисунок 21 - ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы по каналу управления Исследуемая система устойчива, если ее...
-
Данную систему управления можно отнести к: 1. дискретно-непрерывной 2. Динамической 4. Стационарной 5. одномерной 6. Стохастической Приведенная выше...
-
Оценим склонность к колебаниям и быстродействие системы по виду кривой переходного процесса в при типовом единичном ступенчатом воздействии. В этом...
-
Введение - Цифровая система автоматического регулирования температуры воды в баке
Проблема автоматизации в различных отраслях народного хозяйства является в настоящее время одной из ключевых и ее решение относится к одному из...
-
Исследование одноконтурной САР на основе практических методик ее настройки Цель работы: освоение практических методик идентификации объектов управления и...
-
Уравнения состояния и основные передаточные функции замкнутой системы В данной работе рассматривается АСР, управление в которой организованно по принципу...
-
Одним из первых вопросов, возникающих при исследовании и проектировании линейных систем управления, является вопрос об их устойчивости. Линейная система...
-
В ходе данной работы необходимо установить свойства системы автоматического управления, определить ее временные и частотные характеристики, а также...
-
Принцип работы системы и функциональная схема САР В данной работе рассматривается система автоматического регулир Ования температуры воды в баке. Схема...
-
Расчет и построение располагаемой и желаемой ЛАЧХ Типовая, оптимизированная по модульному оптимуму, передаточная функция разомкнутой системы имеет вид: ,...
-
Определение и классификация передаточных функций САУ - Анализ системы автоматического управления
Передаточная функция - один из способов математического описания динамической системы. Используется в основном в теории управления, связи, цифровой...
-
В процессе выполнения курсовой работы был произведен анализ САР температуры сушильного шкафа. В терминах передаточных функций были описаны все...
-
Обоснование способа описания исходной АСР Для того чтобы проанализировать данную систему необходимо составить ее математическую модель. Каждый элемент...
-
Составление структурной схемы Конвейерная линия на установки "Cannon Viking Maxfoam" представляет собой ограниченное по краям пространство, вследствие...
-
Системы автоматического регулирования, контроля и управления
Функциональные схемы систем автоматического регулирования, контроля и управления Под управлением понимают такую организацию процесса, которая...
-
Исследование качества САР - Цифровая система автоматического регулирования температуры воды в баке
Качество линейных САР принято характеризовать точностью и быстродействием их работы в переходном и установившемся режимах. И переходный, и установившийся...
-
По числу входных управляющих воздействий и выходных переменных ОУ по каналу "GТ - Тв" является Одномерным (одноканальным) , поскольку имеет один...
-
При линеаризации коэффициент при текущем напряжении определяется как производная от напряжения управления. Подставляя сюда установившееся значение...
-
Для составления математической модели объекта проведем анализ всех составных элементов структурной схемы и рассчитаем параметры их передаточных функций....
-
По структурной схеме системы, приведенной на Рис. 6.1., составим математическую модель проектируемой системы для дальнейшего моделирования, которая...
-
Введение - Автоматическая система регулирования температуры сушильного шкафа
Совершенствование технологий и повышение производительности труда во всех отраслях промышленности относится к важнейшим задачам технического прогресса....
-
Теория автоматического управления (ТАУ) -- научная дисциплина, предметом изучения которой являются информационные процессы, протекающие в автоматических...
-
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАДЕЖНОСТИ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ - Надежность систем автоматизации
Для оценки поведения автоматической системы в эксплуата-ционных условиях используется понятие надежности системы. При эксплуатации автоматическая система...
-
Система автоматического управления это - комплекс устройств, предназначенных для автоматического изменения одного или нескольких параметров объекта...
-
Методы настройки двухсвязных систем регулирования - Автоматические регуляторы
Из общего числа систем регулирования около 15% составляют двухсвязные системы регулирования (рис.11). В таких системах даже при наличии устойчивой...
-
Выбор канала регулирования - Автоматические регуляторы
Одним и тем же выходным параметром объекта можно управлять по разным входным каналам. При выборе нужного канала управления исходят из следующих...
-
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ РАБОТЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ - Надежность систем автоматизации
Автоматические системы, а также их отдельные элементы при эксплуатации находятся под воздействием различных факто-ров, которые будем называть нагрузками....
-
Рис. 3.3. Схема замещения фазы асинхронного двигателя Полное сопротивление разветвления: Z R '( S ) = R R '( S ) + j* X R '( S ). Полное сопротивление...
-
Передаточную функцию системы по задающему воздействию - главную передаточную функцию получаем следующим образом: Передаточная функция системы по...
Фазо-частотная характеристика, Амплитудно-фазовая характеристика, ЛАЧХ и ЛФЧХ по каналу управления - Цифровая система автоматического регулирования температуры воды в баке