Исследование многоконтурной системы автоматического регулирования (Лабораторная работа № 4), страница 2

Рис. 4.2  Общий вид лабораторной установки

         Структурная схема лабораторной установки приведена на рис. 4.3.

Рис. 4.3  Структурная схема лабораторной установки

         Блок формирования сигнала (БФ) представляет собой реальное дифференци­рующее звено, выполненное в виде RC-цепи, и имеет передаточную функцию:

                                                   ,                                             (4.1)

где – коэффициент передачи блока формирования сигнала;

      – постоянная времени.

         Таким образом, блок формирования сигнала обеспечивает дополнительную гибкую инерционную обратную связь.

4.4  Органы настройки регулятора

         Потенциометр К1 регулирует коэффициент передачи в контуре, содержащем датчик 8, а К3 - в контуре, содержащем датчик 6. Таким образом потенциометрами К1 и К2 устанавливается удельный вес сигналов обратной связи внешнего и внутреннего контуров системы.

4.5  Расчеты

         Производим вычисления относительных изменений уровня жидкости в каждый i-ый момент времени по формуле:

                                                          ,                                                      (4.2)

где – текущее значение уровня жидкости во втором резервуаре;

      – среднее значение уровня жидкости во втором резервуаре в установив-

              шемся режиме.

         Рассмотрим 2-й случай:

         Относительное изменение уровня при возмущении в первом резервуаре:

         Относительное изменение уровня при возмущении во втором резервуаре:

4.6  Экспериментальные данные

Таблица

Время,

с

Возмущение в первом резервуаре

Возмущение во втором резервуаре

Уровень во втором резервуаре,

мм

Относительное

изменение

уровня

Уровень во втором резервуаре,

мм

Относительное

изменение

уровня

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

520

540

560

580

600

620

640

660

680

700

720

740

760

780

800

820

840

860

62

67

68

63

58

52

49

48,5

50

53

55,5

58,5

61

64

66

67,5

69

70

70

68

66

64

62

60

59

58,5

58,5

58

58

58,5

58,5

59

59

59,5

60

60

60

0

0,081

0,097

0,016

– 0,065

– 0,161

– 0,210

– 0,218

– 0,194

– 0,145

– 0,105

– 0,056

– 0,016

0,032

0,065

0,089

0,113

0,129

0,129

0,097

0,065

0,032

0

– 0,032

– 0,048

– 0,056

– 0,056

– 0,065

– 0,065

– 0,056

– 0,056

– 0,048

– 0,048

– 0,040

– 0,032

– 0,032

– 0,032

62

72

69,5

66,5

63,5

60

57

56

56,5

57

58,5

60

62

63

65

66,5

68

69

70

70,5

71

68

64

58,5

54,5

53,5

54

55

57

58,5

61

63

65

67

68,5

69

69,5

70

68

64,5

62

60

60

60

0

0,161

0,121

0,073

0,024

– 0,032

– 0,081

– 0,098

– 0,089

– 0,081

– 0,056

– 0,032

0

0,016

0,048

0,073

0,097

0,113

0,129

0,137

0,018

0,097

0,032

– 0,056

– 0,121

– 0,137

– 0,129

– 0,113

– 0,081

– 0,056

– 0,016

0,016

0,048

0,081

0,105

0,113

0,121

0,129

0,097

0,040

0

– 0,032

– 0,032

– 0,032

Возмущение в первом резервуаре

Возмущение во втором резервуаре