6. Что такое коэффициенты ошибки и как с их помощью находится ошибка регулирования в установившемся и вынужденном режимах?
литература: [I, § 5.2, 5.З; 2, § 2.3; 3, § 6.1, 6.2] .
Рис. 1
Лабораторная работа № 2
УСТОЙЧИВОСТЬ И СПОСОБЫ КОРРЕКЦИИ ЛИНЕЙНЫХ САР
Цель работы
Экспериментальное исследование процессов в устойчивых и неустойчивых САР. Сравнительная оценка эффективности различных схем коррекции.
Описание схемы лабораторной установки
На рис.2 показана структурная схема блока № 2. Он содержит электронные модели двух систем: системы № 1 и системы № 2.
Система №1 содержит: три инерционных звена, одно из которых имеет регулируемый коэффициент усиления К4 , одно безынерционное К3 и два корректирующих звена - идеальное дифференцирующее и упругое дифференцирующее (см.рис.2).
Система №2 содержит три инерционных звена и одно реальное дифференцирующее. Из-за наличия местной петли обратной связи в системе №2 имеется 2 сумматора.
Кроме моделей двух систем установка содержит генератор сигнала ступенчатой формы для снятия переходных характеристик обеих систем.
При отключенных корректирующих звеньях и достаточно большом коэффициенте усиления К4 система №1 неустойчива. Подключение любого корректирующего звена превращает систему в устойчивую. Запас устойчивости может служить оценкой эффективности той или иной схемы коррекции.
Система № 2 в разомкнутом состоянии неустойчива, в ней наблюдаются автоколебания. При замыкании обратной связи система становится устойчивой.
Порядок выполнения работы
1.Отключить генератор прямоугольного сигнала от обеих систем. Включить обратную связь в системе №2. Отключить корректирующие звенья в системе № 1.
2.Увеличивая коэффициент усиления К4, добиться автоколебаний в системе №1. Пользуясь калибраторами длительности и амплитуды осциллографа, замерить частоту автоколебаний и амплитуды сигналов на всех контрольных гнездах системы №1. Необходимо помнить, что калибраторами можно пользоваться только тогда, когда ручки плавного регулирования усиления и длительности развертки находятся в крайнем правом положении.
3.Включить звено параллельной коррекции. Автоколебания должны исчезнуть. Включить генератор прямоугольного импульса и снять осциллограммы переходного процесса со всех контрольных гнезд системы №1. Обратить внимание на амплитудные соотношения.
4.Выключить звено последовательной коррекции и подключить звено параллельной коррекции. Повторить наблюдение переходной характеристики по п.З.
5.Подключить оба корректирующих звена и еще раз провести наблюдение по п,2.
6.Выключить генератор прямоугольного сигнала. Разомкнуть обратную связь в системе № 2. Пронаблюдать автоколебания в системе № 2, замерить частоту и амплитуду на контрольных гнездах системы № 2.
7.Включить обратную связь в системе № 2. Пронаблюдать исчезновение автоколебаний. Подключить к системе №2 генератор прямоугольного сигнала и исследовать переходные характеристики со всех гнезд системы №2.
8.Представить полученные результаты преподавателю. При отсутствии замечании выключить лабораторную установку и приступить к оформлению отчета.
Содержание отчета
1.Титульный лист установленного образца с указанием темы лабораторного занятия.
2.Цель работы и структурная схема лабораторного стенда.
3.Порядок выполнения работы с результатами экспериментов.
4.Вид годографов Михайлова и Найквиста для каждого из проведенных опытов (пп. 2,3,4,5) в системе № 1 и для системы № 2. Всего должно быть в отчете 5 пар годографов, рядом с которыми необходимо написать характеристические полиномы и передаточные функции, которые их описывают.
5.Выводы по работе, включающие:
5.1.Сравнительный анализ эффективности различных схем коррекции: последовательной, параллельной и комбинированной.
5.2.Формулировку критерия Найквиста применительно в системе № 2 и объяснение формы годографа Найквиста этой системы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.