Несложных мехатронных устройств и систем

Несложных мехатронных устройств и систем

Преподаватель: Ванин Владимир Агафонович

Практическая работа № 10.

Построение логарифмических амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик колебательного звена САУ

Цель работы:

Ознакомиться с физической величиной измерения уровня звукового давления,

Усиления, ослабления - бел.

Научится рассчитывать и графически представлять логарифмические частотные

Характеристики типового динамического звена САУ.

Порядок выполнения работы:

Ознакомиться с описанием «Практической работы».

При построении динамических частотных характеристик (амплитудных и фазово-частотных) для различных ТДЗ возникает проблема их компактного представления, так как значения амплитуд и частот существенно различаются друг от друга (рис. 1). Кроме того, и сама величина диапазона частот, в котором характеристики конкретного ТДЗ представляют интерес, может быть весьма значительна, от долей герц до десятков мегагерц.

 

Рис. 1. Сравнение амплитудных и фазово-частотных характеристик

Для решения таких задач применяют логарифмические масштабы в частотных характеристиках. Такое представление широко используется в технике связи, где вводится понятие коэффициента передачи по мощности

, где Р_вых , Р_вх - мощности выходного и входного сигналов.

Значительный диапазон изменения этого коэффициента и заставил использовать логарифмическое представление - логарифмический коэффициент усиления по мощности

(1 )

Логарифмический коэффициент усиления по мощности измеряют специальными единицами, которые носят название Бел (Б).

Названа в честь Белл Александр Грэхем (1847 - 1922(18470303)) — американский учёный, изобретатель и бизнесмен шотландского происхождения, один из основоположников телефонии, основатель компании Bell Telephone Company, определившей всё дальнейшее развитие телекоммуникационной отрасли в США.

Рис. 2. Ось частоты, используемая в ТАУ

Декада - изменение частоты в 10 раз. Причем на оси частот, при ее логарифмическом масштабе, принято обозначать значения частоты в рад/с, иногда в герцах.

Логарифмическая шкала не имеет 0 (нуля) и может пересекаться вертикальной осью в любом месте, что особенно важно тем, что дает возможность рассматривать частотные свойства ТДЗ в необходимом диапазоне изменения частот, где характеристика представляет интерес для исследователя.

Логарифмической амплитудной частотной характеристикой (ЛАЧХ) динамического звена называют такое представление амплитудной частотной характеристики (АЧХ), в котором модуль (амплитуда) частотной характеристики выражен в децибелах, а частота – в логарифмическом масштабе.

Рис. 3. ЛАЧХ и ЛФЧХ типового колебательного звена

Графики динамических характеристик ЛАЧХ, ЛФЧХ выполнять размером

Не менее 120 х 120 мм.

Содержание отчета.

1. Эскизы рис. 2, 3 с описанием входящих элементов.

Выводы по работе.

несложных мехатронных устройств и систем

Преподаватель: Ванин Владимир Агафонович

Практическая работа № 10.