Построение математической модели
Передаточная характеристика объекта представляет собой отношение выходной величины к входной величине.
Передаточная характеристика объекта второго порядка с запаздыванием отличается от характеристики первого порядка наличием в знаменателе дроби квадрата суммы:
После подстановки известных численных значений и всех преобразований, получим:
Приведем полученное выражение к нормальной системе дифференциальных уравнений первого порядка и построим математическую модель объекта на ЭВМ в системе MathCad.
Аналитическое решение
Для отыскания аналитического решения решим характеристическое уравнение:
0,931 р2 + 1,93 р + 1 = 0 (4.1)
p1 = -1,781; p2 = - 0,290 - корни характеристического уравнения.
Ввиду того, что корни характеристического уравнения кратные подставим их в выражение вида:
u(t) = kx . [1 - [1 + p . (t - ф) ] . e p(t - ф) ] (4.2)
где к - коэффициент передачи при 50% номинального режима
р - корни характеристического уравнения (4.3)
t - соответствующий момент времени
ф - время запаздывания
Подставляя соответствующие значения к, р, t, ф получим график переходного процесса в объекте.
Ввиду сложности расчеты производятся на ПЭВМ (см. распечатку)