Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Синтез частотных характеристик линейных систем автоматического регулирования

Тип Реферат
Предмет Коммуникации и связь
Просмотров
1057
Размер файла
288 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Синтез частотных характеристик линейных систем автоматического регулирования

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра РТС

«Синтез частотных характеристик линейных систем автоматического регулирования»

Выполнил ст. гр. 511

Шмелёв А.О.

Проверил

Гришаев Ю.Н.

Рязань 2008


Задание

логарифмическая частотная разомкнутая система

1.Построить логарифмические частотные характеристики разомкнутой системы по заданным показателям качества.

2.Определить по построенным ЛАХ и ЛФХ запасы устойчивости по усилению и по фазе.

3.Записать передаточную функцию разомкнутой системы по построенной ЛАХ.

4.Рассчитать и построить АЧХ замкнутой системы.

Исходные данные

1.Постоянная ошибка: по укорению (δст0)·102=0,5

2.Частота среза: ωср(2+n)·10-2=3, где n=1

3.Логарифмический коэффициент передачи L01 на частоте 0.1ωср не менее 26дБ.

4.Запас устойчивости по фазе Δφ±100=400

5.Постоянные времени обязательных инерционных звеньев: Тин1·104=7, Тин2·105=3

6.Частота гармонической помехи (ωпср)·10-2=3

7.Коэффициент подавления помехи Lп не менее 80дБ

Построение ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы

Построение ЛАХ начинается с низкочастотной асимптоты. Т.к. задана статическая ошибка то система будет статической , наклон ЛАХ для низкочастотной асимптоты будет нулевым и ошибка определяется выражением δст= х0/(1+k).

ст0)·102=0,5=> δст0=0,5*10-2 – относительная ошибка

k= х0 / δст -1 =2*102 -1=199 - коэффициент передачи разомкнутой системы

L1=20lg(k)=20lg(199)=46 – логарифмический коэффициент передачи разомкнутой системы

Т.е. низкочастотная асимптота проводится через т.(1;46) параллельно оси частот.

Для обеспечения требуемого запаса устойчивости по фазе требуется, чтобы ЛАХ пересекала ось частот под наклоном -20дБ/дек на частоте среза.

ωср(2+n)·10-2=3=> ωср=300/3=100 рад/с

Построенные участки ЛАХ соединяются прямой линией под наклоном -40дБ/дек, при этом для обеспечения п.3 исходных данных выбираем ωс1=5рад/с, тогда т.(10;26) (т. (0.1 ωср ;L01)) пройдёт ниже прямой с нулевым наклоном.

Сопрягающую частоту ωс2 выбираем из условия запаса устойчивости по фазе Δφ±100=400 (т.к. последующие типовые и обязательные инерционные звенья будут вносить дополнительный фазовый сдвиг): ωс2= ωср /2=50 рад/с .

Построенная ЛАХ сформирована последовательным соединением следующих типовых звеньев: безынерционным k(p)=199, двумя инерционными k(p)=1/(1+Т1р)2 и форсирующим k(p)=(1+ Т2p). Т.о. передаточная функция соединения типовых звеньев будет иметь вид:

ЛФХ полученной передаточной функции строится сложением ЛФХ отдельных звеньев.

Из рис видно, что при соединении таких типовых линейных звеньев, ЛФХ системы не попадает в заданный интервал устойчивости по фазе. Для обеспечения этого условия в систему вводится дополнительное инерционное звено с сопрягающей частотой ωс3 лежащей выше частоты среза. Система с дополнительным инерционным звеном будет проходить внутри заданного интервала при ωс3=333рад/с .

Достраиваем ЛАХ и ЛФХ системы с учетом введенного звена, обязательных инерционных звеньев, п.5 исходных данных, и проверяем требование к подавлению гармонической помехи п.6 и п.7 исходных данных:

Тин1·104=7 => Тин1=7·10-4с => ωин1=1/Тин1=1.43·103рад/с

Тин2·105=3 => Тин2=3·10-5с => ωин2=1/Тин2=3.3·103рад/с

пср)·10-2=3 => ωпср·3·102=100·3·102=30·103рад/с

Lп ≥ 80дБ

На рис видно, что т.( 30·103;-80) лежит выше ЛАХ разомкнутой системы, следовательно, требование к подавлению гармонической помехи выполняется.

Определение запасов устойчивости

Проведем графически по построенным ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы.

Запас устойчивости по усилению ΔL=24дБ.

Запас устойчивости по фазе Δφ=450.


Запись передаточной функции разомкнутой системы по асимптотической ЛАХ

При частотах близких к 0 ЛАХ имеет нулевой наклони, значит, формируется безынерционным звеном с передаточной функцией k(p)=k. На ωс1 наклон изменяется на – 40 дб/дек – этот наклон обеспечивается 2 инерционными звеньями с k(p)=1/(1+Т1р)2 , Т1=1/ ωс1 . С таким наклоном ЛАХ идёт до ωс2 , а потом наклон становится равным – 20 дб/дек. Изменение наклона на + 20 дб/дек обеспечивается форсирующим звеном с k(p)=(1+Т2р), Т2=1/ ωс2 . На ωс3 наклон изменяется на - 20 дб/дек и становится равным - 40 дб/дек, т. е. действует инерционное звено с k(p)=1/(1+Т3р). На ωин1 наклон изменяется на - 20 дб/дек и становится равным - 60 дб/дек, т. е. действует инерционное звено с k(p)=1/(1+Тин1р). На ωин2 наклон изменяется на - 20 дб/дек и становится равным - 80 дб/дек, т. е. действует инерционное звено с k(p)=1/(1+Тин2р).

При построении ЛАХ разомкнутой системы использовались типовые линейные звенья, поэтому передаточная функция этой системы может быть записана как совокупность таких звеньев.

,

где k=199

Т1=1/ωс1=1/5=0.2с,

Т2=1/ωс2=1/50=0.02с,

Т3=1/ωс3=1/333=0.003с,

Тин1=7·10-4с,

Тин2=3·10-5с.

Расчет АЧХ замкнутой системы

Амплитудно-частотная характеристика замкнутой системы связана с частотными характеристиками разомкнутой следующим соотношением:

АЧХ и ФЧХ разомкнутой системы можно найти двумя путями. Во-первых, по построенным J1AX и ЛФХ разомкнутой системы и, во-вторых, по комплексной частотной характеристике разомкнутой системы.

Первый способ: По ЛАХ находим значения Lp(ω) в диапазоне от 24 до 450рад/с, по ЛФХ находим значения φр(ω) в этом же диапазоне. Переходим от логарифмического коэффициента передачи к обычному

и строим АЧХ замкнутой системы по значениям Кз(ω)

ω2430405060708090100200300400450
Lp(ω)201510643210-6-9-15-20
Кр(ω)105.63.21.91.51.41.31.110.50.40.170.1
φр(ω)-140-144-143-140-140-140-135-135-135-140-153-162-171
Кз(ω)1.11.161.291.461.531.551.411.351.30.70.60.20.1

Второй способ: Подставим в передаточную функцию разомкнутой системы p=jω, получим комплексную частотную характеристику


её модуль будет равен:

ФЧХ

ω2430405060708090100200300400450
Кр(ω)9.26.23.92.82.11.71.41.21.10.440.250.160.13
φр(ω)-135.9-136.5-135.6-134.2-133-132.2-131.7-131.6-131.7-140.5-151.9-162.2-166.8
Кз(ω)1.11.131.191.261.321.351.331.31.280.60.320.20.15


Генерирование независимых случайных процессов

1.Сформируем лицевую панель в соответствии с методическим указанием к лабораторной работе.

Далее в окне BlockDiagram добавим недостающие элементы: структуру ForLoop и создадим элемент гистограммы. После чего соединим все элементы надлежащим образом. Установим количество отсчетов равным 100 и запустим моделирование.

Произведем вычисление максимальной относительной ошибки вычисления вероятности для различного количества отсчетов N:

100,

1000,

10000,

100000

по следующей формуле: dмакс = |pini/N|макс/ pi = | piNni|макс/ piN.

N=100

dмакс = | 10 –15|/ 10=0.5

N=1000

dмакс = | 100 –124|/ 100=0.24

N=10000

dмакс = | 1000 –945|/ 1000=0.065

N=100000

dмакс = | 10000 –10129|/ 10000=0.0129

Считается, что N(количество экспериментов) и m(количество разрядов) должны находить в следующем соотношении:

m = 3,3lgN + 1

Такая взаимосвязь объясняется тем, что при увеличении количества разрядов необходимо увеличивать количество отсчетов. Иначе гистограмма распределения будет изрезанной и не позволит судить о распределении случайной величины с хорошей точностью.

2.Генерирование случайной последовательности с законом распределения, отличным от равномерного, методом обратной функции.

Скопировали структуру ForLoop – генератор равномерно распределенной случайной последовательности. В переключателе вариантов установили “Нелинейное преобразование”. В образовавшееся пустое поле вставили скопированную структуру ForLoop. Внутри структуры ForLoopcобрали блок-схему программы по формуле u = s(-2ln(1 - x))1/2.

Установили значение параметра в соответствии с вариантом – 0.5 и количество отсчетов – 1000.

Запустили моделирование. Составим таблицу зависимости ni(x), pi(x),:

x00.20.40.60.811.21.41.61.8
ni871942431981379038922
pi0.0870.1940.2430.1980.1370.090.0380.0090.0020.002
0.0870.2810.5240.740.8590.9490.9870.9960.9981

3.Генерирование случайных последовательностей сложением равномерно распределенных случайных последовательностей (количество складываемых случайных величин – от 2 до 6).

Добавим еще 6 вариантов: “Сумма двух равномерных”, “Сумма трех равномерных ”, “Сумма четырех равномерных ”, “Сумма пяти равномерных”, “Сумма шести равномерных ”, “Нормированная сумма шести равномерных”.

Для каждого варианта соберем соответствующие схемы в структуре Case.

1)Сумма двух равномерных:


2) Сумма трех равномерных

3)Сумма четырех равномерных

Полученные результаты объясняются тем, что происходит сложение первых и вторых моментов случайных величин. Т.е. при увеличении суммы на одно слагаемое мат ожидание увеличивается на 0.5 (значение мат. ожидания для равномерной случайной величины диапазона 0-1) и десперсия так же увеличивается на 1 (значение дисперсии для равномерной случайной величины диапазона 0-1).

4.Определение близости закона распределения нормированной суммы шести равномерно распределенных случайных величин к нормальному закону.

В окнах BlockDiagram и FrontPanel добавим новые элементы, необходимые для решения поставленной задачи:


Список литературы:

1. Н.А. Виноградова, Я.И. Листратов, Е.В. Свиридов. «Разработка прикладного программного обеспечения в среде LabVIEW». Учебное пособие – М.: Издательство МЭИ, 2005.

2. http://www.automationlabs.ru/

3. http://digital.ni.com/

4. http://www.labview.ru/

5. http://ru.wikipedia.org/


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
147565
рейтинг
icon
3126
работ сдано
icon
1349
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
142374
рейтинг
icon
5881
работ сдано
icon
2654
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
95295
рейтинг
icon
2031
работ сдано
icon
1273
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
54 129 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
Санкт-Петербургский институт ФСБ России
Полный отзыв дам позже, после принятия реферата в вузе. Ну а на данном этапе все отлично.
star star star star star
ТИ им. А. П. Чехова
Все было выполнено качественно. Никаких замечаний. Было приятно сотрудничать.
star star star star star
БГИТА БРЯНСК
Спасибо за выполненную работу досрочно! Все изложено понятно и в полном объёме
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

только что

оформить презентацию в PowerPoint

Презентация, Экономика образовательной организации

Срок сдачи к 15 сент.

только что
3 минуты назад

мастер и маргарита

Сочинение, Русская литература

Срок сдачи к 20 сент.

3 минуты назад

Россия - демократическое государство

Реферат, конституционное право

Срок сдачи к 11 сент.

3 минуты назад

Задание на фото.

Контрольная, Цифровая обработка сигнала, электротехника

Срок сдачи к 12 сент.

4 минуты назад

Эволюция парольной аутентификации в ОС Unix

Реферат, Информационные технологии

Срок сдачи к 14 сент.

5 минут назад

Практические задания

Решение задач, Предпринимательская деятельность. Привлечение инвестиций в проект

Срок сдачи к 10 сент.

5 минут назад

«Бизнес-модели инновационного развития компаний»

Курсовая, Кафедра экономики инновационного развития

Срок сдачи к 11 сент.

5 минут назад

Решить вариант 10

Контрольная, Криминалистика

Срок сдачи к 22 сент.

6 минут назад
7 минут назад

Сделать 1-ну лабораторную

Лабораторная, Сетевое програмирование

Срок сдачи к 12 сент.

7 минут назад

Нужно решить второй вариант (обе задачи)

Решение задач, уравнения математической физики

Срок сдачи к 16 сент.

7 минут назад

Сделать курсовую работу под номером 18

Курсовая, административная деятельность

Срок сдачи к 22 сент.

7 минут назад

Нужно сделать простое задание из задач для...

Решение задач, 1с предприятие, торговое дело

Срок сдачи к 10 сент.

8 минут назад

Диплом

Диплом, Наземные транспортные средства

Срок сдачи к 1 нояб.

9 минут назад
9 минут назад

Проблема перевода французских политических дебатов

Курсовая, Французский язык

Срок сдачи к 30 окт.

12 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно