Сравните полученные результаты и сделайте выводы
Лабораторная работа №2.
«Исследование динамических свойств
измерительной структуры глаза человека»
Задание 1. Моделирование измерительного канала технического измерителя с аналогичными характеристиками.
1.Сформируйте SIAM – модель единичного ступенчатого входного воздействия и соедините его последовательно с динамическим блоком в виде инерционного звена с параметрами и Т.
2.Постройте график переходного процесса полученного измерительного канала, проведите на нем уровень допускаемой погрешности и определите длительность переходного процесса.
Задание 2. Моделирование измерительного канала центральной области
Сетчатки глаза.
1. Сформируйте SIAM – модель единичного ступенчатого входного воздействия и соедините его последовательно с динамическими моделями трех усилительных фоторецепторов в виде одинаковых инерционных блоков с параметрами и Т. Инерционные блоки соедините параллельно, направив их выходные сигналы в одно суммирующее звено.
2. Постройте график переходного процесса полученного измерительного канала и проведите уровень допускаемой динамической погрешности.
3. По графику переходного процесса определите коэффициент усиления измерительного канала и длительность переходного процесса.
Сравните полученные результаты с моделью технического аналога и сделайте вывод.
Задание 3. Моделирование измерительного канала периферической области сетчатки.
1. Сформируйте SIAM – модель единичного ступенчатого входного воздействия и соедините его последовательно с тремя динамическими блоками: с одним инерционным и двумя одинаковыми дифференцирующими блоками. Параметры и Т динамических блоков установите одинаковыми в соответствии с вариантом задания. Выходные сигналы динамических блоков направьте в один суммирующий блок.
1. Постройте график переходного процесса и проведите на нем уровень допускаемой динамической точности.
2. В соответствии с условием (5) рассчитайте числовые значения коэффициентов усиления адаптивных блоков, обеспечивающие полную компенсацию динамических погрешностей измерительного канала. Замените параметр в адаптивных блоках на расчетные значения, проведите моделирование и постройте график переходной функции.
Сравните полученные результаты с моделью технического аналога и сделайте вывод.
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ для лабораторных №1 и №2.
№ варианта | Коэффициент усиления | Постоянная времени | Допускаемая погрешность % |
1,0 | 0,5 | 2,0 | |
2,0 | 0,6 | 2,5 | |
3,0 | 0,7 | 3,0 | |
4,0 | 0,8 | 4,0 | |
5,0 | 0,9 | 5,0 | |
6,0 | 1,0 | 6,0 | |
7,0 | 1,2 | ||
8,0 | 1,3 | 2,0 | |
9,0 | 1,4 | 2,5 | |
10,0 | 1,5 | 3,0 | |
11,0 | 1,6 | 4,0 | |
12,0 | 1,7 | 5,0 | |
13,0 | 1,8 | 6,0 | |
14,0 | 1,9 | ||
15,0 | 2,0 | 2,5 |
Лабораторная работа №3.
«Исследование динамических свойств
измерительной структуры инерциального биодатчика»
Задание 1. Моделирование измерительного канала технического измерителя с аналогичными характеристиками.
3.Сформируйте SIAM – модель единичного ступенчатого входного воздействия, соедините его последовательно с динамическим блоком в виде колебательного звена и установите его параметры А, d и в соответствии с вариантом задания. Присоедините последовательно динамический блок в виде инерционного звена с параметрами .
4.Постройте график переходного процесса полученного измерительного канала, проведите на нем «трубку точности» и определите длительность переходного процесса.
Задание 2. Моделирование измерительных каналов вестибулярного измерителя угловых ускорений.
1. Сформируйте SIAM – модель единичного ступенчатого входного воздействия, соедините его последовательно с динамическим блоком (кольцо жидкости) в виде колебательного звена и установите его параметры А, d и в соответствии с вариантом задания. Присоедините последовательно четыре динамических блока (механорецепторы). Два из них (усилительные) должны быть одинаковыми инерционными звеньями с параметрами . Два других (адаптивные) – одинаковыми дифференцирующими звеньями с параметрами . Сформируйте два суммирующих блока, в каждый из которых направьте два сигнала: один от усилительного, второй – от адаптивного блоков. Выходом измерительной цепи являются выходные сигналы I1 и I2 суммирующих блоков.
2. Постройте графики переходных процессов для каждого из полученных измерительных каналов и проведите «трубку точности».
3. В соответствие с выражением (9) преобразуйте передаточную функцию колебательного звена и определите числовые значения постоянных времени Т1 и Т2 для вашего варианта.
4. В соответствии с условиями (15) рассчитайте числовые значения коэффициентов усиления адаптивных блоков, обеспечивающие компенсацию динамических звеньев (Т1s+1) и (Т2s+1). Замените параметры в адаптивных блоках на расчетные значения, проведите моделирование и постройте график переходной функции.