7.3. Програма роботи

1. Визначити оптимальні значення коефіцієнтів передачі регуляторів, що забезпечують мінімум інтегральної оцінки якості регулювання.

2. Зняти експериментально залежність інтегральної оцінки якості від величини коефіцієнта передачі І-регулятора та визначити оптимальне значення коефіцієнта.

3. Зняти експериментально залежність інтегральної оцінки якості від величини коефіцієнта передачі ПІ-регулятора та визначити його оптимальне значення.

4. Зняти перехідні характеристики систем при оптимальних значеннях уставок регуляторів.

7.4. Схема дослідження

Рис. 7.2. Схема дослідження.

Особливістю даної схеми електронного моделювання є те, що в ній використовується вбудований обчислювач інтегральної оцінки якості керування. На вхід обчислювача подається сигнал відхилення, а результат обчислень відображається вольтметром. Алгоритм роботи обчислювача пояснює формула

,

де - стала часу інтегратора ( =4 с), - коефіцієнт пропорційності, який приймає значення 1 або 10 у залежності від положення перемикача, - час перехідного процесу. Час перехідного процесу може визначатися автоматично та фіксуватися секундоміром при переключенні перемикача секундоміра в положення „ОТ ”.

7.5. Порядок виконання роботи

1. За формулами /7.23/ і /7.24/ визначте оптимальні коефіцієнти передачі регуляторів, що забезпечують мінімум інтегральної оцінки для випадку . Вихідні дані для розрахунків наведені в табл.7.1.

Табл.7.1

N вар	, с
1	1	1	1
2	0.5	0.9	1
3	1	0.8	1
4	0.25	0.7	1
5	1	0.8	1
6	0.5	1	1
7	0.25	0.9	1

2. На панелі керування лабораторного стенда СУЛ-3 складіть схему дослідження якості регулювання в лінійній системі відповідно з рис.7.2. Задайте параметри ланок згідно з варіантом. Встановіть величину вхідного сигналу . Перемикач вольтметра переведіть в положення ОЦЕНКА, а перемикач ОЦЕНКА в положення . Включіть режим РАБОТА. Після закінчення перехідного процесу зніміть покази інтегральної оцінки за шкалою вольтметра. Змініть значення коефіцієнта регулятора та повторіть моделювання. Отримані значення оцінок при різних системи з І-регулятором занесіть в табл.7.2

Таблиця.7.2

,

3. Аналогічним чином зніміть залежність інтегральної оцінки якості при зміні параметра для системи з ПІ-регулятором. Дані занесіть в табл.7.3

Таблиця.7.3

,

За даними табл.7.2 і табл.7.3 побудуйте графіки залежностей . З цих графіків визначте оптимальні значення коефіцієнтів передачі регуляторів і порівняйте з розрахунковими. Визначте похибку моделювання.

4. Переведіть перемикач вольтметра в положення Y2 та зніміть перехідні характеристики системи з різними типами регуляторів при оптимальних уставках регуляторів. Для П-регулятора за оптимальне прийміть його максимальне значення = 1.

Перехідна характеристика системи з П-регулятором.

Таблиця 7.4

, с

Перехідна характеристика системи з І-регулятором.

Таблиця 7.5

, с

Перехідна характеристика системи з ПІ-регулятором.

Таблиця 7.6

, с

За даними табл.7.4, табл.7.5 і табл.7.6 побудуйте графіки перехідних характеристик системи з різними типами регуляторів при оптимальних уставках регуляторів.

На основі перехідних характеристик визначте прямі показники якості та проведіть порівняльний аналіз якості регулювання при використанні різних типів регуляторів.