Cтраница 3
Возмущения периодического характера ( рис. 3 - 4 е, ж) применяются при экспериментальном определении частотных характеристик в случаях, когда отсутствует возможность генерировать синусоидальный сигнал. Эти возмущения можно разложить в бесконечный гармонический ряд Фурье; то же можно сделать и с выходным периодическим сигналом. [31]
Опыт показывает, что снятие таких серий частотных характеристик для линеаризуемых элементов удается осуществить далеко не всегда и экспериментальное определение частотных характеристик широко используется главным образом применительно к линейным элементам. [32]
![]() |
Схема включения измерительной аппаратуры для определения частотных характеристик. [33] |
На рис. 2.6 приведена схема включения измерительной аппаратуры для определения частотных характеристик, которая позволяет генерировать синусоидальные входные колебания различной частоты, измерять амплитуду колебаний на входе и выходе объекта и сдвиг фазы между этими колебаниями. Для экспериментального определения частотных характеристик САР, представляющих собой обычно низкочастотные системы, разработана специальная низкочастотная аппаратура. В ее состав входят следующие приборы ( см. рис. 2.6): низкочастотный генератор периодических колебаний ( НГПК) для генерирования входных колебаний синусоидальной, прямоугольной, треугольной, трапецеидальной форм и одиночных импульсов прямоугольной, треугольной и трапецеидальных форм; низкочастотный фазометр-частотомер ( НФ) для определения частоты и фазы колебаний, которые измеряются с помощью счета импульсов стандартной частоты ( 100 кГц) за время одного периода при измерении частоты и за время между двумя смежными прохождениями через нуль кривых входного и выходного напряжений при измерении фазы; двойной пиковый вольтметр ( ДПВ) для измерения амплитуды на входе и выходе системы; П1 и П2 - преобразователи для преобразования сигнала. [34]
Частотные критерии устойчивости, основанные на использовании частотных характеристик, относятся к графо-аналитиче-ским, так как устойчивость оценивают по виду годографа частотой характеристики. Достоинством этого метода является его наглядность и возможность экспериментального определения частотных характеристик как отдельных звеньев, так и системы в целом. [35]
Кроме импульсных методов для анализа динамики стабилизаторов могут быть использованы и известные частотные методы. Практически основной интерес представляет зависимость выходного сопротивления от частоты. Для экспериментального определения частотной характеристики необходимо изменить ток нагрузки с различной частотой и найти частотное изменение выходного напряжения. Изменение тока нагрузки с заданной частотой удобно осуществлять при помощи электронной нагрузки, состоящей из транзистора, управляемого переменным напряжением. Таким же образом можно имитировать импульсную нагрузку, для чего транзистор должен управляться импульсным напряжением. [36]
Обсудим и другие вопросы. Раньше было рассмотрено экспериментальное определение частотных характеристик. Выясним теперь, как быть, если система лишь проектируется и опыты провести нельзя. [37]
Параметры многих элементов этой цепи, к тому же, не поддаются строгому расчету. Поэтому при проектировании усилителей пользуются обычно критерием Найквиста, позволяющим оценивать устойчивость и вводить понятие меры устойчивости по результатам как расчетного, так и экспериментального определения частотных характеристик. [38]
В таких случаях в основу расчета кладут не уравнения движения, а так называемые частотные характеристики системы. Особенность частотных характеристик состоит в том, что их можно не только построить по линеаризованным уравнениям отдельных элементов, но и найти экспериментально для тех элементов, уравнения которых неизвестны. Необходимо лишь следить за тем, чтобы элементы, у которых частотные характеристики определяются экспериментально, были линейными или близки к таковым. Метод экспериментального определения частотных характеристик, описываемый ниже, позволяет попутно установить, линеен ли рассматриваемый элемент системы или нет. [39]
При экспериментальном определении частотных характеристик объекта регулирования ( система регулирования разомкнута) на входе объекта генерируются ( например, при помощи регулирующего органа) синусоидальные колебания определенной частоты с постоянной амплитудой. После того, как частоты колебаний выходной и входной величин сравняются, определяют отношение амплитуды колебаний выходной величины к амплитуде колебаний на входе. Кроме того, определяется фазовый сдвиг колебаний на выходе относительно колебаний на входе. Проделав такой эксперимент для различных частот, начиная с низких, получают амплитудно-частотную и фазово-частотную характеристики ( см. гл. Эти характеристики ( как и объединяющая их амплитудно-фазовая характеристика) исчерпывающе определяют свойства объекта регулирования. Существуют также методы экспериментального определения частотных характеристик при замкнутой системе регулирования. [40]