Условие задачи
В соответствии с данными таблицы 1 выбрать схему для своего варианта на рисунке 1 и выполните следующее:
1.1 Составить дифференциальное уравнение, описывающее динамические процессы в схеме. Принять за входное воздействие напряжение на входе схемы, а за выходное - напряжение на выходе схемы.
1.2 Записать уравнение динамики в операторной форме и уравнение статики.
1.3 Из уравнения динамики получить передаточную функцию объекта управления.
1.4 Определите тип динамического звена, которым описывается объект управления, постоянные времени звена, коэффициент передачи и коэффициент демпфирования (для колебательного звена).
1.5 Определить уравнение переходной функции объекта и построить график переходной характеристики.
1.6 Определите уравнение весовой функции объекта и постройте график импульсной переходной характеристики.
1.7 Получить выражения и построить графики амплитудно-фазовой (АФХ), амплитудной (АЧХ) и фазовой частотных (ФЧХ) характеристик.
1.8 Получить выражения и построить графики асимптотической логарифмической амплитудной и логарифмической фазовой частотных характеристик (ЛАХ и ЛФХ).
1.9 Охарактеризовать звено как корректирующее устройство. Дать анализ прохождения низкочастотных, средне - высокочастотных составляющих гармонического сигнала.
1.10 Изобразить структурную схему замкнутой системы с пропорционально-интегральным (ПИ) регулятором и найти передаточную функцию замкнутой системы по каналу задания.
1.11 Проверить устойчивость замкнутой системы с помощью заданного (см. табл. 1.1) критерия (Г - критерий Гурвица, М - критерий Михайлова, Н - критерий Найквиста).
1.12 Построить методом D-разбиений плоскость устойчивости замкнутой системы по заданному параметру (см. таблицу 1).
Ответ
Задание 1
Для заданной электрической схемы входное и выходное напряжение могут быть описаны уравнениями:
Через контур протекает ток:
Ток на конденсаторе описывается выражением: