5.3. Програма роботи

1. Скласти схему моделювання лінійної системи, задавши параметри згідно варіанту, вказаного викладачем.

Таблиця 5.1

№ варіанту	Параметр системи автоматичного керування
		Ко	То1, с	То2, с
1	1	1	1	1
2	0,9	1,2	0,5	1
3	1	0,8	1	0,5
4	0,9	1	1	1
5	1	1,2	0,5	1

2. Дослідити перехідні процеси системи з П-регулятором при заданому К_п. і .

3. Дослідити перехідні процеси системи з І-регулятором при і .

4. Дослідити перехідні процеси системи з ПІ-регулятором при і .

5. Порівняти розрахункові і експериментальні значення критичних уставок регуляторів, зробити висновки по роботі.

5.4. Схема моделювання лінійної системи

Рис.5.3. Схема дослідження.

Робота виконується на лабораторному обладнанні СУЛ-3. До схеми моделювання (рис.5.3) входить аналоговий керуючий пристрій і модель об’єкта регулювання. ПІ-регулятор дослiджуваної системи реалізовано паралельним включенням пропорційного та інтегруючого блоків. Нагадуємо, що коефіцієнт передачі інтегруючого блока може приймати граничне значення 1 або 10 у залежності від положення перемикача блоку та змінюватися плавно потенціометром С_i Передбачена можливість відключення інтегруючого блока при реалізації П-регулятора. Коефіцієнт передачі пропорційного блока рівний 1 та може змінюватися плавно потенціометром С_п.

Модель об’єкта регулювання реалізує передаточну функцію, шо відповідає послідовному з’єднанню двох аперіодичних ланок. Коефіцієнт передачі ланок K_o=10 та може змінюватися плавно потенціометром С_о. Постійні часу аперіодичних ланок змінюються ступінчасто перемикачами розташованими на панелі керування.

У режимі ”РАБОТА” блок завдання керуючого пристрою формує одиничний ступінчастий сигнал . За зміною регульованої величини спостерігають за вольтметром, який у схемі моделювання не показано. Відлік часу здійснюється за допомогою електронного секундоміра.

5.5. Порядок виконання роботи

1. На панелі керування системи керуючої лабораторної зберіть схему моделювання лінійної системи згідно з рис.5.3. Зверніть увагу на те, щоб блок моделі регуляторів був під’єднаний до блока моделі об’єкта. В блоці моделі об’єкта виберіть послідовне з’єднання аперіодичних ланок та відключіть місцевий зворотний зв’язок. Переконайтесь, що тумблер блока початкових умов знаходиться у нижньому положенні (початкові умови нульові), а ручка потенціометра блока випадкового сигналу N(t) – виведена вліво. Перемикач вольтметра переведіть в положення контролю за вхідним сигналом G і в режимі “РАБОТА” ручкою регулятора величини сигналу встановіть задаючу дію, рівну 0,5*1(t) (50 поділок за шкалою вольтметра). Переведіть систему у вихідне положення, а перемикач вольтметра у положення Y2.

2. Для дослідження перехідних процесів в системі з П-регулятором відключіть інтегруючу ланку та задайте параметри блоків моделі згідно з варіантом. Змоделюйте перехідний процес в системі з П-регулятором при заданому . Дані занесіть в табл.5.2.

Таблиця 5.2.

t, c
Y2
h(t)

Повторіть дослід при значенні коефіцієнта та занесіть дані в табл.5.3.

Таблиця 5.3.

t, c
Y2
h(t)

Виведіть ручку потенціометра установки в ліве крайнє положення.

3. Для дослідження перехідних процесів в системі з І-регулятором під’єднайте інтегруючу ланку. Експериментально визначіть критичне значення коефіцієнта передачі регулятора. Для цього в режимі “Работа” плавно збільшуючи величину коефіцієнта добийтеся встановлення режиму незгасаючих коливань. Визначіть за формулою /5.20/ і порівняйте з експериментальними даними. Розрахуйте похибку експерименту. Змоделюйте перехідний процес при визначеному експериментально . Дані занесіть в табл.5.4.

Таблиця 5.4.

t, c
Y2
h(t)

Встановіть коефіцієнт передачі інтегрального регулятора, рівний половині від критичного. Змоделюйте перехідний процес при . Дані занесіть в табл.5.5

Таблиця 5.5.

t, c
Y2
H(t)

4. Для дослідження перехідних процесів в системі з ПІ-регулятором задайте коефіцієнт передачі пропорційної частини регулятора згідно з варіантом. Аналогічно з пунктом 3 експериментально визначте критичне значення коефіцієнта передачі інтегральної частини ПІ-регулятора. Визначіть за формулою /5.25/ і порівняйте з експериментальними даними. Розрахуйте похибку експерименту. Змоделюйте перехідний процес при . Дані занесіть в табл.5.6.

Таблиця 5.6.

t, c
Y2
H(t)

Встановіть коефіцієнт передачі інтегральної частини регулятора, рівний половині від критичного. Змоделюйте перехідний процес при . Дані занесіть в табл.5.7.

Таблиця 5.7.

t, c
Y2
H(t)

За даними таблиць побудуйте перехідні характеристики досліджуваної системи, вказавши тип і параметри регулятора. За видом перехідних характеристик зробіть висновок про вплив параметрів регуляторів на стійкість лінійної системи автоматичного керування.