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:
ü АЧХ – амплитудно-частотная характеристика;
ü ФЧХ – фазо-частотная характеристика;
ü ВЧХ – вещественная частотная характеристика;
ü МЧХ – мнимая частотная характеристика;
ü ЛАЧХ – логарифмическая амплитудно-частотная характеристика;
ü 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.
ü ВЧХ – вещественная частотная характеристика;
ü МЧХ – мнимая частотная характеристика;
ü АЧХ – амплитудно-частотная характеристика;
ü ФЧХ – фазо-частотная характеристика;
ü АФЧХ – частотный годограф Найквиста
П р о в е р к а
ü ЛАЧХ – логарифмическая амплитудно-частотная характеристика;
ü 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.