2015-08-13
3721
Заменяем в этом полиноме оператор р на jω и выделяем действительную и мнимую части полученного выражения
Теперь, задавая значения частоты ω от нуля до бесконечности в рад/с, находим значения действительной и мнимой частей вектора Михайлова М(jω), а затем поним строим годограф Михайлова (рис.3).
| ω | … | … | ∞ | |||||||
| Re(ω) | -106 | … | … | +∞ | ||||||
| Im(ω) | -2 | -118 | -462 | … | -32628 | -41522 | -51898 | … | +∞ |
Рис. 3 Годограф Михайлова, построенный для исследуемой САР
Исследование САР с помощью программного комплекса МВТУ.
Рис. 4 – Структурная схема САР, выполненная в МВТУ.
Рис. 5 – График переходного процесса исследуемой САР, при 
=4, 
=2
САР не устойчива, процесс расходящийся, колебательный.
Добьемся устойчивости САР воспользовавшись критерий Гурвица, для этого заменим в передаточной функции W1(p) коэффициент усиления к=4, на к=2, в W2(p) коэффициент к=8 на к=100, в W3(p) коэффициент усиления к=4 на к=1. Получим график переходного процесса:
Рис. 6 – График переходного процесса исследуемой САР, при W1(p) коэффициент усиления к=4, на к=2, в W2(p) коэффициент к=8 на к=100, в W3(p) коэффициент усиления к=4 на к=1.
САР устойчива, процесс колебательный, затухающий.
При изменении коэффициента к=2 в блоке kx передаточной функции местной обратной связи 
на к=100, получим апериодический переходный процесс:
Рис. 7 – График переходного процесса исследуемой САР, при к=100 в WОС(p).
Основные показатели качества регулирования САР.
Заданное значение:
Установившееся значение 
, максимальное значение 
, максимальное отклонение от установившегося значения 
, последующее отклонение от установившегося значения 
.
Зона нечувствительности:
Время регулирования:
c
Ошибка регулирования (статическая):
E=Y3 -Yуст =
Перерегулирование (динамическая ошибка):
=100*(Ymax- Yуст)/ Yуст=
Коэффициент затухания:
=1-Y3/ Y1=0,5
Колебательноть:
К= T
Рис.8 – Определение основных показателей качества регулирования.
Задание3
Пьезоэлектрический датчик
Применяются для измерения давлений и особенно там, где процесс изменения давлений происходит быстро, например изменение давления газов в двигателях внутреннего сгорания, давление звуковых колебаний и т.п. Широко применяются пьезоэлектрические адаптеры (звукосниматели граммофонных пластинок), манометры, вибраторы (для измерения вибрации машины), акселерометры (измерители ускорений) и многие другие приборы. В своей работе эти приборы используют пьезоэффект, суть которого заключается в том, что при сжатии некоторых кристаллов на их поверхности появляются электрические заряды. Примером таких кристаллов служат кварц и сегнетоэлектрики, титанат бария, дигидрофосфат аммония. В пьезокристаллах различают три взаимно перпендикулярных оси-электрическую, механическую и оптическую. Электрические заряды появляются только на поверхностях, перпендикулярных электрической оси, при сжатии кристаллов вдоль этой оси (продольный пьезоэффект) или вдоль механической оси (поперечный пьезоэффект). Сжатие кристалла вдоль оптической оси пьезоэффектом не сопровождается. Датчики из кристаллов пьезоэлектриков изготавливаются в виде пластинок, чаще ориентированных на продольный пьезоэффект. Обычно применяются две пьезопластинки, между одновременно заряжающимися плоскостями которых вводиться станиолевая прокладка для электрического вывода. Противоположные плоскости пласта имеют контакт с корпусом. Заряды, возникающие в пьезодатчиках под действием давления Р, малы. Поэтому для измерений обязательно применение соответствующих электронных усилителей.
Пьезоэлектрический датчик давления.
