Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лабораторная работа N2

Преобразование структурных схем

Цель работы

Ознакомление с правилами преобразования структурных схем и на их основе вычисление передаточных функций с помощью ппп MATLAB.

Краткое описание MATLAB

Последовательное соединение. Для вычисления передаточной функции при преобразовании последовательного соединения двух звеньев в одно звено используется функция series. Если эти звенья имеют передаточные функции sys1 и sys2 соответственно, то обращение к этой функции имеет следующий вид:

>>sys3= series(sys1,sys2)

Например, если и , то программа для вычисления передаточной функции при их последовательно соединении будет иметь следующий вид:

>>num1=[5];den1=[1 0];num2=[2];den2=[0.1 1];

>>sys1=tf(num1,den1); sys2=tf(num2,den2);

>>sys3=series(sys1,sys2)

Параллельное соединение. Для вычисления передаточной функции при преобразовании параллельного соединения двух звеньев с передаточными функциями sys1 и sys2 используется функция parallel, обращение к которой имеет вид

>>sys3=parallel(sys1,sys2);

Обратное соединение (рис. 2.1). Для вычисления передаточной функции при обратном соединении используется функция feedback. Обращение к этой функции имеет следующий вид:

>>sys3=feedback(sys1,sys2,sign);

Здесь на последней позиции вместо sign ставится –1 при отрицательной обратной связи и +1 при положительной обратной связи. При отрицательной обратной связи «-1» можно опустить.

Рис. 2.1

При единичной обратной связи (W2=1) можно воспользоваться функцией cloop.

>>sys3=cloop(sys1,sys1,sign);

Рассмотрим шаг за шагом пример вычисления передаточной функции многоконтурной системы (рис.2.2а).

Шаг1. Введем все передаточные функции

Шаг2. С соответствии с правилом вычисления передаточной функции многоконтурной системы необходимо освободиться от перекрестных связей. Для этого перенесем второй сумматор по направлению распространению сигнала через звено W1 и третий сумматор (рис. 2.2б). Теперь шаг за шагом необходимо полученную схему преобразовать в одноконтурную схему.

Шаг3. Сначала преобразуем параллельно соединенные звенья W1 и W4.:

>>w14=parallel(w1,w2);

а)

б)

ъ

Рис.2.2. Wi=pi/ri, i=1, 2, …,5.

Шаг4. Теперь преобразуем обратное соединение, включающие звенья W2,W5 и W1. Так как в обратной связи два последовательно соединенных звена W5 и W1, то сначала найдем передаточную функцию этого соединения W51, а затем передаточную функцию всего обратного соединения W251:

>>w51=series(w5,w1);

>>w251=feedback(w2,w51,+1);

Шаг5. После проведенных выше преобразований, получили одноконтурную систему с тремя звеньями в прямой цепи и единичной отрицательной обратной связью (рис. 2.3).

По правилу вычисления передаточной функции одноконтурной имеем:

>>w14251=series(w14,w251);

>>w142513=series(w14251,w3);

>>wyg=cloop(w142513,-1);

Таблица 2.1

Задание

Задание посвящено определению передаточных функций ошибки и выхода относительно задающего воздействия многоконтурной системы (рис.2.4).

1. Введите приведенные ниже передаточные функции всех звеньев многоконтурной системы (рис. 2.4). Значения параметров для каждого варианта приведены в таблице 2.1.

.

1. Освободитесь от перекрестных связей.

2. Определите передаточную функцию двух параллельно соединенных звеньев W1 и W2.

3. Определите передаточную функцию обратного соединения, включющего три звена W4, W5 и W6.

4. Преобразуйте рассматриваемую систему в одноконтурную.

5. Определите передаточные функции системы относительно входа g и выходов e и y ( и ).

Содержание отчета

Отчет должен содержать передаточные функции исходных и преобразованных звеньев, программы, структурные схемы, которые получаются при последовательном преобразовании исходной схемы.

Контрольные вопросы

1. Какое соединение называется последовательным и как определяется передаточная функция при его преобразовании в одно звено?

2. Какое соединение называется параллельным и как определяется передаточная функция при его преобразовании в одно звено?

3. Какое соединение называется обратным и как определяется передаточная функция при его преобразовании в одно звено?

4. Что такое одноконтурная и многоконтурная системы?

5. Сформулируйте правило вычисления передаточной функции одноконтурной системы.

6. Сформулируйте правило вычисления передаточной функции многоконтурной системы.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов книги