5.2 Определение динамических характеристик объекта регулирования

— Включить установку. Для этого включить тумблер Вк и открыть кран К.

— Закрыть вентили на сливе воды из емкости 2В и ЗВ и открыть вентиль 1В.

— Установить прибор ПВ.10 в режим «Дистанционное управление». Для этого на переключателе прибора нажать кнопки «Р» и «Откл».

— Установить заданное преподавателем значение притока воды в емкость Q_пpo (например, Q_пpo = 0,08 м³/ч) по прибору 1ПВ1, изменяя степень открытия клапана ПРК ручкой «Задание» на приборе ПВ.10 (правая шкала).

— При достижении уровня в емкости значения Н_о (например, Н_о = 0,3 м), заданного преподавателем, по прибору ПВ10 (левая шкала), открыть вентиль 2В и включить насос НЦ, нажав черную кнопку КМ или КД в зависимости от положения избирателя управления ИУ («Местн» или «Дист»).

— Установить вентилем 2В расход воды Q_po = Q_пр0 по прибору 2ПВ.1.

— Убедившись в наступлении равновесного состояния (уровень не меняется), включить привод диаграммы прибора ПВ.10 (скорость продвижения диаграммной ленты равна 8 мм/мин) и нанести на объект скачкообразное возмущение, уменьшив (или увеличив) расход воды на величину ΔQ_P (задается преподавателем, например, ΔQ_p = 0,02 м³/ч) вентилем 2В.

— После измерения уровня на 20—30% выключить привод диаграммы прибора, вернуть объект в равновесное состояние, сняв возмущение.

— По полученной кривой разгона найти экспериментальное значение скорости разгона ε_э [формула (6)] и записать его в таблицу 1.

— Определить расчетное значение скорости разгона ε_р по формуле (2) и занести его в таблицу 1 (F = 0,029 м²).

— По указанию преподавателя определить динамические характеристики объекта при других значениях Н_о, Q_пpo, ΔQ_P. Сравнить полученные результаты.

Таблица 1 Результаты определения скорости разгона объекта

Исходные данные		Расчетные данные	Экспериментальные данные
Н0, м	Qпp0, м3/с	εр, 1/с	ΔQP, м3/с	ΔH, м	Δτ, с	εэ, 1/с

5.3 Исследование переходных процессов в аср с п- и пи-регулятором

— Привести объект в равновесное состояние при заданных Н₀, Q_пpo = Q_р0 (см. 5.2).

— Установить на регуляторе ПР ПИ-закон регулирования с пределом пропорциональности δ = 10% и временем интегрирования Т_и = 5 мин.

— Перевести прибор ПВ.10 в режим «Промежуточное положение», для чего нажать кнопку «А».

— Установить ручкой «Задание» по средней шкале заданное значение уровня Н_3д = Н₀.

— Перевести прибор в режим «Автоматическое регулирование», для чего нажать кнопку «Вкл».

— После достижения системой равновесного состояния установить на регуляторе ПР П-закон регулирования при заданном значении предела пропорциональности δ_зд, для чего выставить δ = δ_зд и Т_и = ∞.

— Включить привод диаграммы и внести возмущение изменением расхода воды из емкости вентилем 2В по прибору 2ПВ1 на ΔQ_P.

— По окончании переходного процесса выключить привод диаграммы и по полученному графику определить статическую ошибку φ_{ст. э} и время регулирования Т_р.э. Данные занести в таблицу 2.

— Рассчитать значения φ_{ст. р} и Т_р.р по формулам (9),(10) и занести расчетные данные в таблицу 2.

Таблица 2 Расчетные данные и экспериментальные результаты определения качества регулирования в АСР с П-регулятором

Исходные данные			Расчетные данные		Экспериментальные данные
ε, 1/с	δ, %	ΔQP, м3/с	φст.р	Тр.р, с	φст.э	Тр.э, с

— Рассчитать время интегрирования, оптимальное для заданного предела пропорциональности по формуле (11).

— Включить привод диаграммы и ввести интегральную составляющую регулятора ПР, выставив рассчитанное время интегрирования.

— По окончании переходного процесса в системе выключить привод диаграммы, вернуть объект в исходное состояние, сняв возмущение.

— Проанализировать полученный переходный процесс.

— По заданию преподавателя получить и обработать переходные процессы в системе при других значениях Н_зд, ΔQ_р, δ.

— По окончании работы выключить установку. Для этого выключить тумблер Вк, закрыть кран К, закрыть вентиль 1В, открыть вентили 2В и ЗВ.