Dinaminių grandžių dažninės charakteristikos (Bode diagramos) (laboratorinis darbas)
Automatinio valdymo teorijos
Laboratorinis darbas Nr.1
Dinaminių grandžių dažninės charakteristikos (Bode diagramos)
1. Darbo tikslas: Susipažinti su tipinių dinaminių grandžių dažninėmis charakteristikomis ir jų priklausomybe nuo grandžių parametrų.
2. Darbo užduotis – naudojant MATLAB paketą: 2.1. Apskaičiuoti neinercinių grandžių su perdavimo funkcijomis:
ir
logaritmines dažnines charakteristikas. 2.2. Nubrėžti viename grafike neinercinių grandžių dažnines charakteristikas (Bode diagramas): L(ω) ir φ(ω). 2.3.Apskaičiuoti integruojančių grandžių su perdavimo funkcijomis:
ir
logaritmines dažnines charakteristikas. 2.4. Nubrėžti viename grafike integruojančių grandžių dažnines charakteristikas (Bode diagramas): L(ω) ir φ(ω). 2.5. Apskaičiuoti aperiodinių grandžių su perdavimo funkcijomis:
,
,
logaritmines dažnines charakteristikas. 2.6. Nubrėžti viename grafike aperiodinių grandžių dažnines charakteristikas (Bode diagramas): ir L(ω) ir φ(ω). 2.7. Apskaičiuoti diferencijuojančių grandžių su perdavimo funkcijomis:
H1(p)=Kp ir H2(p)=2Kp logaritmines dažnines charakteristikas. 2.8. Nubrėžti viename grafike diferencijuojančių grandžių dažnines charakteristikas (Bode diagramas): L(ω) ir φ(ω). 2.9. Apskaičiuoti realių diferencijuojančių grandžių su perdavimo funkcijomis:
,
ir
logaritmines dažnines charakteristikas. 2.10. Nubrėžti viename grafike realių diferencijuojančių grandžių dažnines charakteristikas (Bode diagramas): L(ω) ir φ(ω).
3. Darbo eiga:
3.1. Duota perdavimo funkcija:
ir
T=0,25s, o K=n. Čia n=5 – studento eilės Nr. pagal dėstytojo sąrašą. MATLAB lange įrašome: H1=tf(5). Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function: 5.
MATLAB lange įrašome: H2=tf(10). Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function: 10.
Rašome: >> bode(H1,H2). Ir paspaudus Enter klavišą gauname grafiką:
3.2. Duota perdavimo funkcija:
ir
MATLAB lange įrašome: H1=tf([5],[1,0]). Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function: 5.
MATLAB lange įrašome: H2=tf([10],[1,0]) Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function: 10.
Rašome: >> bode(H1,H2). Ir paspaudus Enter klavišą gauname grafiką:
3.3. Duota perdavimo funkcija:
,
, ![]()
MATLAB lange įrašome: H1=tf([5],[0.25,1]). Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function: 5 ———- 0.25 s + 1
MATLAB lange įrašome: H2=tf([10],[0.25,1]). Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function: 10 ———- 0.25 s + 1
MATLAB lange įrašome: H3=tf([5],[0.5,1]). Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function: 5 ——— 0.5 s + 1
Rašome: >> bode(H1,H2,H3). Ir paspaudus Enter klavišą gauname grafiką:

3.4. Duota perdavimo funkcija:
H1(p)=Kp ir H2(p)=2Kp
MATLAB lange įrašome: H1=tf([5,0],[1]). Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function: 5 s
MATLAB lange įrašome: H2=tf([10,0],[1]). Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function: 10 s
Rašome: >> bode(H1,H2). Ir paspaudus Enter klavišą gauname grafiką:

3.5. Duota perdavimo funkcija:
,
ir ![]()
MATLAB lange įrašome: H1=tf([5,0],[0.25,1]). Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function: 5s ———- 0.25 s + 1
MATLAB lange įrašome: H2=tf([10,0],[0.25,1]). Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function: 10s ———- 0.25 s + 1
MATLAB lange įrašome: H3=tf([5,0],[0.5,1]). Spaudžiame Enter ir gauname: Transfer function:
5 s ——— 0.5 s + 1
Rašome: >> bode(H1,H2,H3). Ir paspaudus Enter klavišą gauname grafiką:

3. Išvados. Iš logaritminių amplitudinių-dažninių charakteristikų matyti, kad amplitudės dydis priklauso nuo stiprinimo koeficiento K dydžio. Kuo koeficientas K didesnis, tuo amplitudės dydis didesnis. Amplitudės kitimas priklauso nuo to, kokia yra dinaminė grandis.
Įėjimo ir išėjimo signalų fazių kampas kinta taip pat priklausomai nuo esamos dinaminės grandies.