Исследование переходных и частотных характеристик динамических звеньев. Динамические характеристики автоматической системы и ее элементов, страница 3

Это значит, что в модели каждой секунде исследуемой САУ соответствует 0,01 сек, все постоянные времени уменьшены в 100 раз по сравнению с постоянными времени элементов натуры, а реальный диапазон частот моделируется частотами, лежащими в пределах от 20 до 2000 Гц.

З. Конструкция и описание стенда

Стенд для исследования характеристик динамических звеньев выполнен в виде переносной консоли, на передней панели которой расположено наборное поле с мнемонической схемой (рис. 5), позволяющее производить коммутацию элементов в соответствии с заданием. Кроме того, на передней панели установлен выключатель питания ВК и переключатель П универсального звена.

Внутри консоли смонтированы операционные усилители Yl-Y5, ограничитель для получения периодических прямоугольных импульсов, измеритель фазы, пиковый вольтметр и блок питания.

В комплект стенда кроме консоли входят звуковой генератор и электронный осциллотаф.

4.  Задание по лабораторной работе

4.1.  Ознакомиться с описанием и методикой проведения работ на стенде,

4.2.  Подключить приборы и стенд к источнику питания и проверить их работоспособность

4.3.  Используя элементы, указанные на мнемонической схеме, составить динамические звенья согласно схемам моделирования (рис. 4) и определить их тип.

4.4.  Подать на вход исследуемого звена прямоугольные импульсы и зарисовать осциллограммы напряжений на выходе.

4.5, Снять амплитудно-частотные А(о) и фазо-частотные (Р(о) характеристики каждого звена.

5.  Методика проведения лабораторной работы

5.1.  Переходные характеристики звеньев снимаются по схеме рис. 6. На вход исследуемого звена подаются прямоугольные периодические импульсы, получаемые путем ограничения синусоидального сигнала с помощью ограничителя. Частота периодизации, соответствующая частоте звукового генератора, выбирается таким образом, чтобы в пределах цикла получить устойчивый переходный процесс на экране осциллографа. Развертка осциллографа синхронизируется с частотой звукового генератора.

5.2. 

Амплитудно-частотные характеристики исследуемых звеньев снимаются по схеме рис, 7. На шкале звукового генератора устанавливается требуемая частота и поддерживается постоянным входное напряжение.

Коэффициент передачи звена может быть определен как отношение выходного сигнала Ui ко входному Uo, либо как отношение делений, снятых со шкалы вольтметра У.

-4

U0 По где по - количество делений на вольтметре, соответствующих входному сигналу, п, - количество делений на вольтметре, соответствующих выходному сигналу .

5.3, Фазовые характеристики снимаются по схеме, изображенной на рис.8. Отсчет фазового сдвига между выходным и входным сигналами производится с помощью фазометра (Р. Полное отклонение стрелки прибора соответствует углу ±180 ⁰ .

5.4 Моделирование звеньев согласно рисунку 4 производится с помощью усилителей У 1-У5.

6.  Результаты работы        

В отчете должны быть представлены:

6.1.  Схемы и уравнения моделей исследуемых динамических звеньев.

6.2.  Переходные характеристики исследуемых ДИНаМИЧеСКИХ звеньев.

6.3.  Экспериментальные АФХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемых динамических звеньев, построенные по результатам пункта 4,5.

6.4.  Сравнительный анализ экспериментальных характеристик с расчетными.

7.  Литература

 7.1. Горбацевич ЕД., Левинзон ОФ, Аналоговое моделирование систем управления. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, l984. - 304 с.

7.2.  Топчеев Ю.И., Цыпляков АП. Задачник по теории автоматического регулирования. —М.: Машиностроение, 1977.-592 с

7.3.  Иващенко Н.И. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем. —М.: Маштюстроение, 1973.-606 с.

Исследование переходных и частотных характеристик динамических звеньев

Методические указания

Составитель В.В. Собченко

Корректор Л.В. Яриш

Техн. редактор Н.М. Белохонова

Подписано в печать 29 ⁰3 04”. Формат 60х84/16

Усл Печ. л. 0,7. Уч.-изд.л. 0,5 Тираж 100 эв. Заказ 03 Т

Издательство ДВГТУ, 690950, Владивосток, Пушкинская, О

Типография издательства ДВГТУ, 690950; Владивосток, Пушюшская, 10