3.3. Програма роботи

1. Скласти схеми дослідження пропорційної, інтегруючої і диференціюючої ланок. Задаючи параметри ланок згідно з варіантом, провести моделювання перехідних процесів в цих ланках.

2. Скласти схему дослідження аперіодичної та коливної ланок. Задаючи параметри ланок згідно з варіантом провести моделювання перехідних процесів в аперіодичній та коливній ланках.

3. За даними експериментів побудувати перехідні характеристики ланок.

4. З графіків перехідних характеристик ланок знайти їх параметри, порівняти з заданими і визначити похибки.

3.4. Опис схем дослідження

Оскільки досліджувані ланки входять до складу різних блоків системи СУЛ-3 (блока регуляторів і блока об’єкта керування), схеми дослідження ланок відрізняються. Розглянемо спочатку схему дослідження пропорційної, інтегруючої і диференціюючої ланок (рис.3.1).

Рис.3.1. Схема дослідження пропорційної, інтегруючої і диференціюючої ланок.

Як видно зі схеми, пропорційна, інтегруюча та диференціююча ланки входять в блок аналогового регулятора і включені паралельно. Тому для дослідження однієї із них, коефіцієнти передачі інших ланок повинні встановлюватися рівними нулю. Інтегруюча ланка наінтегровує значний сигнал навіть при дуже малій вхідній величині, тому на час дослідження пропорційної або диференціюючої ланки інтегруючу ланку відключають вимикачем К.

Для визначення перехідної характеристики на вхід ланки з блока вхідних сигналів подають одиничний ступінчастий сигнал і за допомогою вольтметра фіксують значення вихідної величини в різні моменти часу, які визначають за секундоміром. Так як процеси швидкі, але повторюються регулярно, можна скористатися “стробоскопічним” способом, тобто за час одного експерименту визначати лише одну пару значень і . Практично ця процедура зводиться до того, що при проходженні стрілкою вольтметра того чи іншого значення фіксують покази електронного секундоміра шляхом натискання кнопки СТОП.

Аперіодична ланка входить до складу моделі об’єкта регулювання. Схема дослідження аперіодичної ланки показана на рис.3.2.

Рис.3.2. Схема дослідження аперіодичної і коливної ланок.

Сигнал від генератора ступінчастого сигналу на вхід аперіодичної ланки можна подати через пропорційну ланку, при цьому коефіцієнт передачі пропорційної ланки повинен бути рівним одиниці.

В системі СУЛ-3 коливна ланка у вигляді окремого блока не реалізована. Тому для отримання моделі коливної ланки необхідно послідовно з’єднати аперіодичну і інтегруючу ланки та охопити їх місцевим зворотним зв’язком за допомогою ключа K.

Знайдемо еквівалентну передаточну функцію такого з’єднання ланок, щоб переконатися що вона відповідає передаточній функції коливної ланки.

Передаточна функція послідовного з’єднання аперіодичної та інтегруючої ланок

. /3.12/

Після охоплення ланок від’ємним зворотним зв’язком еквівалентна передаточна функція прийме вигляд

. /3.13/

Цей вираз відповідає передаточній функції коливної ланки з параметрами: ; ; .

Варіанти рекомендованих параметрів ланок зведено в табл.3.2.

Таблиця 3.2

N п/п	Ланка	Параметр	Варіант
			1	2	3	4	5
1	Пропорційна		0.5	0.6	0.7	0.8	0.9
2	Інтегруюча	,	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
3	Диференціююча	, с	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
4	Аперіодична		0.9	0.8	0.7	0.6	0.5
		, с	1	1	1	1	1
5	Коливна		8	9	10	6	7
		, с	0.25	0.5	1	0.25	0,5
		, с	1	1	1	1	1