Лабораторний практикум з курсу «Основи автоматики», страница 11

г) отримати оригінал вихідного сигналу  ,  построїти графіки.

4  Методичні вказівки до виконання роботи

4.1 Натиснути кнопку «4,5,6» перемикача лабораторних робіт,  кнопку  «I-II» перемикача вимірювальних кіл та кнопку «S5». Включити стенд, осцилограф і вольтметр.

4.2 Встановити коефіцієнт підсилення регулятора Кр = U2/U1 » 1 таким чином.

4.2.1 Натиснути кнопку перемикача «S2» і віджати кнопку перемикача «S1».

4.2.2 Подати від генератора Е1 на вхід регулятора У (гніздо Х9) сигнал   U1 = 4 B будь-якої полярності.

4.2.3 Обертанням ручки «Uвх» добитися необхідного значення вихідного сигналу U2 » 4 В (гніздо Х11) протилежної полярності.

4.2.4 Набуте значення Кр занести в таблицю 4.1.

4.3 Зібрати замкнуту систему по схемі згідно рисунку 2.1.

4.3.1 Як об'єкт регулювання вибрати три послідовно сполучених ланки Н1(р), Н2(р), Н3(р).

4.3.2 З'єднати вихід регулятора (гніздо Х11) з входом об'єкту (гніздо Х1), а вихід об'єкту (гніздо Х4) – з входом регулятора (гніздо Х9).

4.4 Подати на вхід замкнутої системи (гніздо Х10)  імпульс  А×d(t).

Таблиця 4.1

Регулятор

Вид вхідного

сигналу

Показники якості регулювання

Тип

Кр

tп

s, %

y

tн

tм

Tз

n

eст, %

П

А×d(t)

А×1(t)

А×d(t)

А×1(t)

ПІ

А×d(t)

А×1(t)

А×d(t)

А×1(t)

ПД

А×d(t)

А×1(t)

А×d(t)

А×1(t)

ПІД

А×d(t)

А×1(t)

А×d(t)

А×1(t)

4.5 Досліджувати замкнуту систему з П – регулятором.

4.5.1 Віджати кнопку перемикача «S1» і натиснути кнопку перемикача «S2».

4.5.2 По осцилограмі перехідного процесу на виході системи х(t) (гніздо Х4) визначити прямі показники якості керування, результати занести в  таблицю 4.1.

4.6 Досліджувати замкнуту систему з ПІ – регулятором (закон регулювання містить інтеграл від похибки).

4.6.1 Віджати кнопки перемикачів «S1» і «S2».

4.6.2 По осцилограмі перехідного процесу на виході системи х(t) (гніздо Х4) визначити прямі показники якості керування, результати занести в  таблицю 4.1.

4.7 Досліджувати замкнуту систему з ПД – регулятором (закон регулювання містить похідну від похибки).

4.7.1 Натиснути кнопки перемикачів «S1» і «S2».

4.7.2 По осцилограмі перехідного процесу на виході системи х(t) (гніздо Х4) визначити прямі показники якості керування, результати занести в  таблицю 4.1.

4.8 Досліджувати замкнуту систему з ПІД – регулятором (закон регулювання містить інтеграл і  похідну від помилки).

4.8.1 Натиснути кнопку перемикача «S1» і віджати кнопку перемикача «S2».

4.8.2 По осцилограмі перехідного процесу на виході системи х(t) (гніздо Х4) визначити прямі показники якості керування, результати занести в  таблицю 4.1.

4.9 Подати на вхід замкнутої системи (гніздо Х10) стрибкоподібний сигнал А×1(t).

4.10 Виконати п.п. 4.5 – 4.8.

4.11 Розімкнути систему регулювання.

4.12 Встановити коефіцієнт підсилення регулятора Кр = U2/U1 = 2, для цього:

4.12.1 Віджати кнопку перемикача «S1» і натиснути кнопку перемикача «S2».

4.12.2 Подати від генератора Е1 на вхід регулятора У (гніздо Х9) сигнал U1 = 4 B будь-якої полярності.

4.12.3 Обертанням ручки «Uвх» добитися необхідного значення вихідного сигналу U2 = 8 B (гніздо Х11) протилежної полярності.

4.12.4 Одержане значення Кр занести в таблицю 4.1.

4.13 Виконати п. 4.3.

4.14 Досліджувати замкнуту систему керування зі збільшеним коефіцієнтом підсилення регулятора.

4.14.1 Виконати пп. 4.4 – 4.10.

5 Обробка результатів

5.1 Порівняти розрахункові і експериментальні показники якості регулювання САК з різними типами регуляторів.

5.1.1 При значеннях Кр=1 і Кр=2 визначити кореневі показники h і   m: парні номери розраховують САК з П і ПІД – регуляторами, непарні – з ПІ і ПД – регуляторами.

По значеннях h і m визначити tп, s і y. Розрахунки привести у звіті, результати розрахунків занести в таблиці 4.1 і 5.1.

Таблиця 5.1

Регулятор

Показники якості

Тип

Кр

h

m

tп

s ,%

y

1

2

1

2

5.1.2 При значеннях Кр=1 і Кр=2 визначити частотні показники якості Dj, DL, wзр : парні номери розраховують САК з ПІ і ПД – регуляторами, непарні – з П і ПІД – регуляторами.

По значеннях Dj, DL, wзр визначити tп, s і y. Розрахунки привести у звіті, результати розрахунків занести в таблицю 5.2.

Таблиця 5.2