Реферат: Показатели качества элементарных звеньев
Министерствообразования и науки Российской Федерации
Отчет
по лабораторнойработе № 1
«Показателикачества элементарных звеньев»
Вариант-2
Преподаватель
Студент гр.
Екатеринбург, 2008
Вид звена:
1. Безынерционное звено
2. Апериодическое звено (Инерционное звено)
3. Реальное дифференцирующее звено
4. Колебательное звено
5. Интегрирующее звено
6. Неустойчивое звено первого порядка
7. Неустойчивое звено второго порядка
8. Интегро-диффиренцирующее звено
Установочные данные:
K 1; 6 T 0,5; 5 ξ 1,1 0,6 0,1 -0,1/>
Вычисление показателей качества:
Безынерционное звено
Уравнение динамики -> />
Передаточная функция W(s) -> />
a) k=1
/>
Рис.1.а. Безынерционное звено (при k=1)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
Перерегулирование:
/>
Время нарастания [tн – время достижения в первый разустановившегося значения]: 0
Количество колебаний N за время регулирования tр:0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
б) k=6
/>
Рис.1.b. Безынерционное звено (при k=6)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
Перерегулирование:
/>
Время нарастания [tн – время достижения в первый разустановившегося значения]: 0
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
Апериодическое звено (Инерционное звено)
Уравнение динамики -> />
Передаточная функция W(s) -> />
a) k=1, T=0.5
/>
Рис.2.а. Апериодическое звено (при k=1, T=0.5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
1.5
Перерегулирование:
/>
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 1.5
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0.5
б) k=6, T=5
/>
Рис.2.b. Апериодическое звено (при k=6, T=5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
15
Перерегулирование:
/>
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 15
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
с) k=6, T=0.5
/>
Рис.2.с. Апериодическое звено (при k=6, T=0.5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
1.5
Перерегулирование:
/>
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 1.5
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
d) k=1, T=5
/>
Рис.2.d. Апериодическое звено (при k=6, T=0.5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
15
Перерегулирование:
/>
Время нарастания tн – время достижения в первый раз установившегосязначения: 15
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
3.Реальное дифференцирующее звено
Уравнение динамики -> />
Передаточная функция W(s) -> />
a) k=1, T=0.5
/>
Рис.3.a. Реально дифференцирующее звено (при k=1, T=0.5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
1.5
Перерегулирование:
/>
lnf
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 1.5
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: -1
b) k=1, T=5
/>
Рис.3.b. Реально дифференцирующее звено (при k=1, T=5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
1.5
Перерегулирование:
/>
-7.21e+017
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 15
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: (-2.78e-017)-1
c) k=6, T=0.5
/>
Рис.3.c. Реально дифференцирующее звено (при k=6, T=0.5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
1.5
Перерегулирование:
/>
lnf
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 1.5
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: -1
d) k=6, T=5
/>
Рис.3.d. Реально дифференцирующее звено (при k=6, T=5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
15
Перерегулирование:
/>
lnf
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 15
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: -1
4. Колебательное звено:
Уравнение динамики -> />
Передаточная функция W(s) -> />
a) k=1, T=0.5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
2.75
/>
Рис.4.a. Колебательное звено (при k=1, T=0.5 />)
Перерегулирование:
/>
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 2.75
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
b) k=1, T=0.5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
2.61
/>
Рис.4.b. Колебательное звено (при k=1, T=0.5, />)
Перерегулирование:
/>
9.47
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 1.27
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
c) k=1, T=0.5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
14.5
/>
Рис.4.c. Колебательное звено (при k=1, T=0.5, />)
Перерегулирование:
/>
72.9
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.81
Количество колебаний N за время регулирования tр: 4
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
d) k=1, T=0.5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>25
Перерегулирование:
/>
100
/>
Рис.4.d. Колебательное звено (при k=1, T=0.5, />)
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.761
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
e) k=1, T=0.5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>12
/>
Рис.4.e. Колебательное звено (при k=1, T=0.5, />)
Перерегулирование:
/>
912
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.717
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
f) k=1, T=5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
27.5
/>
Рис.4.f. Колебательное звено (при k=1, T=5, />)
Перерегулирование:
/>
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 27.5
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
g) k=1, T=5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
26.1
/>
Рис.4.g. Колебательное звено (при k=1, T=5, />)
Перерегулирование:
/>
9.47
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 12.7
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
h) k=1, T=5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
145
Перерегулирование:
/>
72.9
/>
Рис.4.h. Колебательное звено (при k=1, T=5, />)
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 8.1
Количество колебаний N за время регулирования tр: 4
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
i) k=1, T=5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> /> >70
/>
Рис.4.h. Колебательное звено (при k=1, T=5, />)
Перерегулирование:
/>
100
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 7.6
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
j) k=1, T=5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>120
/>
Рис.4.j. Колебательное звено (при k=1, T=5, />)
Перерегулирование:
/>
912
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 7.17
Количество колебаний N за время регулирования tр: Установившийсярежим не наступает
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
k) k=6, T=0.5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
2.75
/>
Рис.4.k. Колебательное звено (при k=6, T=0.5, />)
Перерегулирование:
/>
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 2.75
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
l) k=6, T=0.5, />
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
2.61
Перерегулирование:
/>
9.47
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 1.27
Количество колебаний N за время регулирования tр:0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
/>
Рис.4.l. Колебательное звено (при k=6, T=0.5, />)
m) k=6, T=0.5, />
/>
Рис.4.m. Колебательное звено (при k=6, T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
14.5
Перерегулирование:
/>
72.9
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.81
Количество колебаний N за время регулирования tр: 4
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
n) k=6, T=0.5, />
/>
Рис.4.n. Колебательное звено (при k=6, T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>25
Перерегулирование:
/>
100
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.761
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
o) k=6, T=0.5, />
/>
Рис.4.o. Колебательное звено (при k=6, T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>12
Перерегулирование:
/>
912
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.717
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
p) k=6, T=5, />
/>
Рис.4.p. Колебательное звено (при k=6, T=5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
27.5
Перерегулирование:
/>
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 27.5
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
q) k=6, T=5, />
/>
Рис.4.q. Колебательное звено (при k=6, T=5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
26.1
Перерегулирование:
/>
9.47
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 12.7
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
r) k=6, T=5, />
/>
Рис.4.r. Колебательное звено (при k=6, T=5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
145
Перерегулирование:
/>
72.9
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 12.7
Количество колебаний N за время регулирования tр: 4
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
s) k=6, T=5, />
/>
Рис.4.s. Колебательное звено (при k=6, T=5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>70
Перерегулирование:
/>
100
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 7.6
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
t) k=6, T=5, />
/>
Рис.4.t. Колебательное звено (при k=6, T=5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>120
Перерегулирование:
/>
912
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 7.17
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
Интегрирующее звено
Уравнение динамики -> />
Передаточная функция W(s) -> />
a) k=1
/>
Рис.5.a. Интегрирующее звено (при k=1)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
Перерегулирование:
/>
Lnf(unstable)
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
b) k=6
/>
Рис.5.b. Интегрирующее звено (при k=6)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />
Перерегулирование:
/>
Lnf(unstable)
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0
Количество колебаний N за время регулирования tр:0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
Неустойчивое звено первого порядка
Уравнение динамики -> />
Передаточная функция W(s) -> />
a) k=1, T=0.5
/>
Рис.6.a. Неустойчивое звено первого порядка (при k=1,T=0.5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />>1.2
Перерегулирование:
/>
-1.1e+003
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: >1.2
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: -2
b) k=1, T=5
/>
Рис.6.b. Неустойчивое звено первого порядка (при k=1, T=5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />>12
Перерегулирование:
/>
-1.1e+003
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: >12
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: -2
c) k=6, T=0.5
/>
Рис.6.c. Неустойчивое звено первого порядка (при k=6,T=0.5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />>1.2
Перерегулирование:
/>
-1.1e+003
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: >1.2
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: -7
d) k=6, T=5
/>
Рис.6.d. Неустойчивое звено первого порядка (при k=6, T=5)
Значение показателей качества:
Время регулирования:
/> />>12
Перерегулирование:
/>
-1.1e+003
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: >12
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: -7
Неустойчивое звено второго порядка
Уравнение динамики -> />
Передаточная функция W(s) -> />
a) k=1, T=0.5, />
/>
Рис.7.a. Неустойчивое звено второго порядка (при k=1,T=0.5 />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
0.475
Перерегулирование:
/>
368
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.475
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
b) k=1, T=0.5, />
/>
Рис.7.b. Неустойчивое звено второго порядка (при k=1,T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
2.61
Перерегулирование:
/>
1.05e+003
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.567
Количество колебаний N за время регулирования tр: 0
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
c) k=1, T=0.5, />
/>
Рис.7.c. Неустойчивое звено второго порядка (при k=1,T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>12
Перерегулирование:
/>
912
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.717
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка:0
d) k=1, T=0.5, />
/>
Рис.7.d. Неустойчивое звено второго порядка (при k=1,T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>25
Перерегулирование:
/>
100
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.761
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
e) k=1, T=0.5, />
/>
Рис.7.e. Неустойчивое звено второго порядка (при k=1,T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
14.5
Перерегулирование:
/>
72.9
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.81
Количество колебаний N за время регулирования tр: 4
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
f) k=1, T=5, />
/>
Рис.7.f. Неустойчивое звено второго порядка (при k=1, T=5,/>)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>8
Перерегулирование:
/>
368
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 4.75
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
g) k=1, T=5, />
/>
Рис.7.g. Неустойчивое звено второго порядка (при k=1, T=5,/>)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>20
Перерегулирование:
/>
1.05e+003
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 5.67
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
h) k=1, T=5, />
/>
Рис.7.h. Неустойчивое звено второго порядка (при k=1, T=5,/>)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>120
Перерегулирование:
/>
912
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 7.17
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
i) k=1, T=5, />
/>
Рис.7.i. Неустойчивое звено второго порядка (при k=1, T=5,/>)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>70
Перерегулирование:
/>
100
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 7.6
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
j) k=1, T=5, />
/>
Рис.7.j. Неустойчивое звено второго порядка (при k=1, T=5,/>)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
145
Перерегулирование:
/>
72.9
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 8.1
Количество колебаний N за время регулирования tр: 4
Статическая точность, установившаяся ошибка: 0
k) k=6, T=0.5, />
/>
Рис.7.k. Неустойчивое звено второго порядка (при k=6,T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>0.8
Перерегулирование:
/>
368
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.475
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка:5
l) k=6, T=0.5, />
/>
Рис.7.l. Неустойчивое звено второго порядка звено (приk=6, T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>2
Перерегулирование:
/>
1.05e+003
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.567
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
m) k=6, T=0.5, />
/>
Рис.7.m. Неустойчивое звено второго порядка (при k=6,T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>12
Перерегулирование:
/>
912
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.717
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
n) k=6, T=0.5, />
/>
Рис.7.n. Неустойчивое звено второго порядка (при k=6,T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>25
Перерегулирование:
/>
100
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.761
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
o) k=6, T=0.5, />
/>
Рис.7.o. Неустойчивое звено второго порядка (при k=6,T=0.5, />)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
14.5
Перерегулирование:
/>
72.9
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 0.81
Количество колебаний N за время регулирования tр: 4
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
p) k=6, T=5, />
/>
Рис.7.p. Неустойчивое звено второго порядка (при k=6, T=5,/>)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>8
Перерегулирование:
/>
368
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 4.75
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
q) k=6, T=5, />
/>
Рис.7.q. Неустойчивое звено второго порядка (при k=6, T=5,/>)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>20
Перерегулирование:
/>
1.05e+003
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 5.67
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
r) k=6, T=5, />
/>
Рис.7.r. Неустойчивое звено второго порядка (при k=6, T=5,/>)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>120
Перерегулирование:
/>
912
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 7.17
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
s) k=6, T=5, />
/>
Рис.7.s. Неустойчивое звено второго порядка (при k=6, T=5,/>)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />>70
Перерегулирование:
/>
100
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 7.6
Количество колебаний N за время регулирования tр:
Установившийся режим не наступает.
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
t) k=6, T=5, />
/>
Рис.7.t. Неустойчивое звено второго порядка (при k=6, T=5,/>)
Значение показателей качества
Время регулирования:
/> />
145
Перерегулирование:
/>
72.9
Время нарастания tн – время достижения в первый разустановившегося значения: 8.1
Количество колебаний N за время регулирования tр: 4
Статическая точность, установившаяся ошибка: 5
Интегро-диффиренцирующее
Уравнение динамики -> />
Передаточная функция W(s) -> />
a) T1=0.5; T2=5; k=1
/>
Рис.8.a. Неустойчивое звено второго порядка (при T1=0.5;T2=5; k=1)