3

Авг

Отчет по лабораторной работе «Исследование линейной модели следящей системы»

Опубликовал: terkinvasja  Рубрика: радиоавтоматика

Цель работы: Исследование процессов, протекающих в линейных непрерывных радиоэлектронных следящих системах, определение характеристик переходного и установившегося режимов работы систем при типовых входных воздействиях, а так же анализ устойчивости замкнутой системы по годографу, ЛАЧХ и ЛФЧХ в разомкнутом состоянии.

1. Модели исследуемых систем:

1.1. Структурная схема системы ФАПЧ представлена на рисунке:

Коэффициент передачи системы ФАПЧ:

Передаточная функция разомкнутой системы ФАПЧ:

1.2. Структурная схема системы ЧАП представлена на рисунке:

Коэф. передачи системы АПЧ:

Передаточная функция разомкнутой системы АПЧ:

2. Ход исследований:
2.1. Исследования статических систем ЧАП.
2.1.1. Апериодическое звено.

K

1

3

5

tуст

1,96

0,978

0,652


Устойчивое состояние.
K = 5

C, R1, R2

Запас устойчивости по амплитуде

Запас устойчивости по фазе

Критическая частота

Частота среза

C

1

∞

101,537

NAN

4,899

5

∞

101,537

NAN

0,9798

10

∞

101,537

NAN

0,4899

R1

5

∞

∞

∞

NAN

10

∞

∞

∞

NAN

R2

5

∞

96,0239

∞

0,97497

10

∞

90,1129

∞

0,9901

Входное воздействие.
С = 10 (Ф).

C

K

ошибка

1

5

0,17

50

0,02

2

5

0,34

50

0,04

2.1.2. Пропорционально интегрирующее звено.

Переходная характеристика.

K

1

3

5

tуст

5,87

4,89

4,56


Устойчивое состояние.
K = 5

C, R1, R2

Запас устойчивости по амплитуде

Запас устойчивости по фазе

Критическая частота

Частота среза

C

1

∞

∞

NAN

NAN

5

∞

∞

NAN

NAN

10

∞

∞

NAN

NAN

R1

5

∞

152,3397

NAN

1,4771

10

∞

126,8722

NAN

0,50009

R2

5

∞

∞

NAN

NAN

10

∞

∞

NAN

NAN

Входное воздействие.
С = 10 (Ф).

C

K

ошибка

1

5

0,17

50

0,02

2

5

0,34

50

0,04

3.1. Исследования астатических систем ЧАП.
3.1.1. Апериодическое звено.

Переходная характеристика.

K

1

3

5

tуст

8,07

7,86

7,55


Устойчивое состояние.
K = 5

C, R1, R2

Запас устойчивости по амплитуде

Запас устойчивости по фазе

Критическая частота

Частота среза

C

1

∞

25,1801

∞

2,127

5

∞

11,4209

∞

0,99002

10

∞

8,0895

∞

0,70356

R1

5

∞

51,8273

∞

0,78615

10

∞

65,5302

∞

0,45509

R2

5

∞

5,1214

∞

2,2315

10

∞

2,5619

∞

2,2349

Входное воздействие.
С = 10 (Ф).
Нулевая ошибка.

4.1. Исследования ФАПЧ с астатизмом 1-го порядка.
4.1.1. Апериодическое звено.
Количество идеальных интеграторов равно 1.

C, R1, R2

Запас устойчивости по амплитуде

Запас устойчивости по фазе

Критическая частота

Частота среза

C

1

∞

51,8273

∞

0,78615

5

∞

25,1801

∞

0,42541

10

∞

17,9642

∞

0,30842

R1

5

∞

78,8978

∞

0,19623

10

∞

84,318

∞

0,099497

R2

5

∞

11,4209

∞

0,99002

10

∞

5,7249

∞

0,99748

4.1.2. Пропорционально интегрирующее звено.

C, R1, R2

Запас устойчивости по амплитуде

Запас устойчивости по фазе

Критическая частота

Частота среза

C

1

∞

70,5288

NAN

0,70711

5

∞

79,9388

NAN

0,52555

10

∞

84,4763

NAN

0,50717

R1

5

∞

44,4153

NAN

0,40825

10

∞

33,5573

NAN

0,30151

R2

5

∞

87,8305

NAN

0,84025

10

∞

89,4339

NAN

0,91003

4.1.3. Входное воздействие.
Ошибка равна b при a = 0, c = 0.
5.1. Исследования ФАПЧ с астатизмом 2-го порядка.
5.1.1. Безынерционное звено.
Постоянная времени фазового дискриминатора T = 0.

R0, R1

Запас устойчивости по амплитуде

Запас устойчивости по фазе

Критическая частота

Частота среза

R0

1

∞

90

NAN

1

5

∞

90

NAN

5

10

∞

90

NAN

10

R1

5

∞

90

NAN

0,2

10

∞

90

NAN

0,1

T = 1

R0, R1

Запас устойчивости по амплитуде

Запас устойчивости по фазе

Критическая частота

Частота среза

R0

1

∞

51,8273

∞

0,78615

5

∞

25,1801

∞

2,127

10

∞

17,9642

∞

3,0842

R1

5

∞

78,8978

∞

0,19623

10

∞

84,318

∞

0,099497

5.1.2. Изодромное звено.

R0

Запас устойчивости по амплитуде

Запас устойчивости по фазе

Критическая частота

Частота среза

R0

1

∞

51,8273

NAN

1,272

5

∞

87,7113

NAN

5,0042

10

∞

89,4271

NAN

10,0005

5.1.3. Входное воздействие.

При c = var ошибка равна 0.
При b = var (линейное воздействие) ошибка равна 0.
При a = var (квадратичное воздействие) ошибка равна 4.

Выводы: В статической системе ЧАП с увеличением К, значения tуст и ошибки уменьшаются. В ЧАП с апериодическим звеном с увеличением С уменьшается частота среза, а с увеличением R2 уменьшается запас устойчивости по фазе, но увеличивается частота среза. В ЧАП с пропорционально интегрирующим звеном с увеличением R1 уменьшается запас устойчивости по фазе и частота среза.

Метки: