Міністерство освіти і науки України Національний університет„Львівська політехніка”
Звіт про виконання лабораторної роботи № 3 з курсу: “Теорія автоматичного керування” по темі: „Дослідження характеристик коректуючи диференціюючих ланок” Львів 2005 Мета роботи – вивчити частотні характеристики навантаження реальних диференціюючих та форсуючих ланок, які працюють з модульованим та не модульованим сигналами. Система для дослідження частотних характеристик диференціаторів та змінного струму (рис 3) складається із задаючого генератора ЗГ, вольтметрів, В1, В2, магазину опорів М, двоходового осцилографа о та досліджуваної схеми ДС. У режимах роботи під навантаженням до виходу ДС з допомогою М приєднується необхідний опір Rвх. Амплітудно-частотна характеристика визначається за показами В1 та В2, фазо-частотна характеристика визначається з допомогою осцилографа за фігурами Лісажа при попередньому маштабуванні рівних відхилень за осями х та y на екрані за виразом sin(()=x1/A. У більшості випадків основні ланки системи регулювання, які забезпечують потрібну статичну точність та необхідну потужність системи, не забезпечують разом з тим потрібних динамічних властивостей проектованої системи, в основному за рахунок інерційності основних ланок, яка у частотних характеристиках цих ланок відбивається фазовою затримкою. Оскільки диференціюючи ланки не здатні пропускати сигнали постійного рівня, то вони можуть бути введені в коло управляючого сигналу лише паралельно з іншими ланками, які здатні пропускати сигнали усталеного рівня. Ідеальна диференціюючи ланка постійного струму має передаточну функцію
, (- стала часу. Схема реального LR-диференціатора показана на рис. 2а. У режимі холостого ходу мають місце рівняння:
;
;
w1, w2 – кількість витків первинної та вторинної обмоток диференціюю чого трансформатора
, Rm, Ф – індуктивність первинної обмотки, магнітний опір та потік трансформатора i(t), r – струм та активний опір первинної обмотки трансформатора. U1, U2 – вхідна та вихідна напруга.  Результати виконання лабораторної роботи R=∞, Uвх = 4В R=10000 Ом, Uвх = 4В  Частота Гц (, град Uвих, В Uвих/Uвх Частота Гц (, град Uвих, В Uвих/Uвх  100 10 2,4 0,6 100 6 3,4 0,85  120 12 2,2 0,55 120 10 3,4 0,85  140 16 2,0 0,5 140 13 3,4 0,85  160 19 1,8 0,45 160 14 3,38 0,845  180 21 1,8 0,45 180 16 3,34 0,835  200 23 1,9 0,475 200 17 3,3 0,825  250 31 2,1 0,525 250 22 3,2 0,8  300 35 2,3 0,575 300 26 3 0,75  400 42 2,6 0,65 400 32 2,8 0,7  500 51 2,8 0,7 500 40 2,5 0,625  600 56 3,0 0,75 600 44 2,2 0,55  800 66 3,2 0,8 800 55 1,7 0,425  1000 72 3,2 0,8 1000 60 1,3 0,325  1200 80 3,2 0,8 1200 69 0,87 0,2175  1400 83 3,2 0,8 1400 74 0,53 0,1325  1600 88 3,2 0,8 1600 -80 0,2 0,05  1800 -84 3,3 0,825 1800 -91 0,16 0,04  2000 -84 3,3 0,825 2000 -90 0,4 0,1  2500 -88 3,35 0,8375 2500 -86 1 0,25  3000 -74 3,36 0,84 3000 -80 1,49 0,3725  4000 -65 3,36 0,84 4000 -71 2,2 0,55  5000 -58 3,36 0,84 5000 -63 2,8 0,7  6000 -52 3,37 0,8425 6000 -58 3,4 0,85  8000 -42 3,37 0,8425 8000 -47 4,1 1,025  10000 -36 3,4 0,85 10000 -40 4,56 1,14   Графіки Амплітудо-частотна характеристика
Фазочастотна характеристика
Амплітудо-фазова характеристика
Висновок: Для характеристики ланок систем автоматичного керування використовують амплітудо-фазові, амплітудо-частотні, фазо-частотні, перехідні та імпульсні характеристики, яків показують поведінку ланок при подачі на них різних значень вхідних величин.