Пункт 10.

Подготовить имитационную модель системы автоматического управления. Выполнить моделирование процесса включения системы питания для заданных преподавателем величин коэффициентов К_р и К_д.

С

5

BLT 103

хема имитационной модели:

101

201

301

401

501

1101

1

BLT 103

2

BLT 135

3

BLT 133

4

BLT 133

6

BLT 135

601

11

BLT 089

801

7

BLT 133

8

BLT 089

9

BLT 014

10

BLT 015

601

701

х

1) BLT 103 – генератор кусочно-постоянного сигнала (Х_уст)

2) BLT 135 – сумматор

3) BLT 133 – инерционное звено I-ого порядка (регулятор)

4) BLT 133 – инерционное звено I-ого порядка (исполнительный механизм)

5) BLT 103 – генератор кусочно-постоянного сигнала (Е₀)

6) BLT 135 – сумматор

7) BLT 133 – инерционное звено I-ого порядка (нагрузка)

8) BLT 089 – пропорциональное звено (датчик)

9) BLT 014 – осциллограф

10) BLT 015 – табулятор

11) BLT 089 – пропорциональное звено (W=W_д)

Пункт 11.

Выбрать значения коэффициентов К_р и К_д из области устойчивости, которые в статическом режиме обеспечивают нулевую величину э.д.с. Е_р регулируемого источника. По результатам эксперимента рассчитать статизм, перерегулирование и длительность переходного процесса для выбранных значений коэффициентов К_р и К_д. Рассчитать теоретические значения указанных показателей.

Коэффициенты датчика и регулятора выберем из области устойчивости таким образом, чтобы в установившемся режиме эти коэффициенты обеспечивали нулевую величину э.д.с. Ер регулируемого источника. К_р = 50, К_д = 0.1. Для того чтобы в установившемся режиме сумматор, стоящий перед регулятором, давал нулевой сигнал (Δх = 0), следовательно необходимо добавить пропорциональное звено с W=Wд

Е₀

Е₀

W_н

х

W_р

W_им

Х_уст

Х_уст

Δх

Х_р

Е_р

W_кор

–

W_д

Осциллограмма смоделированного процесса имеет вид:

Расчет статизма, перерегулирования и длительности переходного процесса см. в п.12

Пункт 12.

Подготовить имитационную модель, позволяющую за один расчет выполнить:

— моделирование процесса включения системы питания с получением установившегося режима;

— моделирование последующего переходного процесса, обусловленного потерей 50% величины э.д.с. Е₀ с получением нового установившегося режима.

В данной модели потеря 50 % величины э.д.с. Ео = 200 В.

С

5

BLT 103

хема имитационной модели:

501

1

BLT 103

2

BLT 135

3

BLT 133

4

BLT 133

6

BLT 135

1101

201

301

401

601

11

BLT 089

101

801

7

BLT 133

8

BLT 089

9

BLT 014

10

BLT 015

601

701

х

1) BLT 103 – генератор кусочно-постоянного сигнала (Х_уст)

2) BLT 135 – сумматор

3) BLT 133 – инерционное звено I-ого порядка (регулятор)

4) BLT 133 – инерционное звено I-ого порядка (исполнительный механизм)

5) BLT 103 – генератор кусочно-постоянного сигнала (Е₀)

6) BLT 135 – сумматор

7) BLT 133 – инерционное звено I-ого порядка (нагрузка)

8) BLT 089 – пропорциональное звено (датчик)

9) BLT 014 – осциллограф

10) BLT 015 – табулятор

11) BLT 089 – пропорциональное звено (W=W_д)

Осциллограмма смоделированного процесса:

Экспериментальные данные:

1)  Статизм:

В А

В А

%

2) Перерегулирование:

%

3) Длительность переходного процесса до аварии:

сек

Расчетные данные:

1)  Статизм:

Для расчета величины статизма необходимо принять в выражении для эквивалентной передаточной функции р = 0: δ = W_э(0)

2) Перерегулирование:

Характеристический полином равен:

, , .

,

%

3) Длительность переходного процесса:

постоянная времени определяется как

длительность переходного процесса сек

Сравнение полученных теоретических и экспериментальных результатов:

для статизма: %

для перерегулирования: %

для длительности переходного процесса: %