То переходная функция может быть записана как

Для проверки адекватности математической модели динамики ИК необходимо рассчитать значения расхождений  между переходной характеристикой и кривой разгона - по формуле

. (8)

При выполнении условия _макс < 5 % математическая модель динамики ИК считается адекватной.

В лабораторной работе измерительная информационная система образована из измерительного канала и компьютера, в состав программного обеспечения которого входит SCADA-система "GLUSHKOV", разработанная студентом Глушковым Ю.В. на основе поставляемой НПО "Элемер" программы для обмена информацией между прибором и компьютером.

3 Описание лабораторной установки

Лабораторная установка содержит: измерительный канал ИИС, состоящий из размещенного на стенде 5 нормирующего преобразователя типа ПТ-ТП-68, подключаемого двумя проводами к вторичному прибору типа ИРТ 1730У, и датчика типа ТХК-0515, подключаемого к преобразователю ПТ-ТП-68 гибким термоэлектродным кабелем. Вторичный прибор через адаптер подключен к компьютеру. Рядом со стендом 6 на подставке размещен термостат, около термостата находится сосуд с холодной водой.

4 Техника безопасности при выполнении лабораторной работы

При выполнении лабораторной работы необходимо соблюдать меры безопасности, предусмотренные ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.2.007.6, ГОСТ 12.2.007.14, Правилами техники безопасности [5], правилами техники безопасности и промсанитарии, установленными инструкциями КубГТУ, нормативными документами на рабочий эталон и другие средства измерений.

Пакетные выключатели, с помощью которых подается напряжение питания к нормирующему преобразователю, к вторичному прибору и к термостату, запрещается включать без разрешения преподавателя.

Необходимо проявлять осторожность при переносе датчика из термостата в сосуд с холодной водой: нужно держать датчик за пластмассовую головку, не разливать воду из сосуда.

При проведении работы категорически запрещается прикасаться к токоведущим частям установки и клеммам.

На лабораторном столе не должно быть лишних посторонних предметов (пакетов, сумок, одежды, пищевых продуктов).

Категорически запрещается выполнять какие-либо переключения в схеме на лабораторной установке без согласования с преподавателем.

5 Порядок выполнения работы

5.1 Подготовьте лабораторную установку к проведению эксперимента, выполните для этого следующие операции:

- проверьте правильность сборки схемы и подключения датчика ТХК-0515, нормирующего преобразователя ПТ-ТП-68 и прибора ИРТ 1730У;

- после включения компьютера преподавателем включите питание ПТ-ТП-68; сначала пакетным выключателем на стенде 5, затем поворотным выключателем; включите питание прибора ИРТ 1730У; проконтролируйте наличие выходного тока преобразователя по наличию ненулевых показаний прибора ИРТ 1730У;

- включите питание термостата - сначала пакетным выключателем на боковой поверхности стенда 6, затем тумблерами на панели управления термостата;

- поместите датчик ТХК-0515 в отверстие верхней крышки термостата.

5.2 Проведите загрузку SCADA-системы "GLUSHKOV" – последовательно выполните по два щелчка левой кнопкой мыши на ярлыках: "Мой компьютер", "D:", "Элемер", "IRT 1730". При этом на экране появится окно, в котором нужно выполнить один щелчок левой кнопкой мыши на надписи "Запуск". После этого в окне начнут появляться изменяющиеся показания прибора ИРТ 1730У;

- выполните два щелчка левой кнопкой мыши на ярлыке "Программа регистрации данных", после чего на экране появится главное окно программы "GLUSHKOV"; в этом окне будет еще одно окно, в котором выполните один щелчок левой кнопкой мыши на кнопке "Обновить";

- проследите за возрастающими показаниями прибора до достижения ими значений от 1,2 до 1,3 мА, после чего выключите электропитание термостата;

- настройте программу "GLUSHKOV" на режим автоматической обработки данных, выполните для этого следующие операции один щелчок на кнопке "Автоматическая регистрация", при этом появится окно, в котором нужно ввести значения параметров: в окне "Интервал записей" – значение "4"; в окне "Число записей" – значение "20".

5.3 Проведите эксперимент, выполните для этого следующие операции:

- запустите на исполнение программу "GLUSHKOV" – кнопкой меню "Пуск"; при этом на экране монитора автоматически будут отображаться значения выходного тока нормирующего преобразователя, измеряемого прибором ИРТ 1730У;

- перенесите термоэлектрический преобразователь из нагретого термостата в сосуд с холодной водой; проследите за изменениями 20 показаний прибора, отображаемыми на экране монитора; после этого работа программы регистрации будет остановлена автоматически и появится окно "Регистрация данных закончена".

5.4 Проведите обработку экспериментальных данных для параметрической идентификации ИК, выполните для этого следующие операции:

- выделите мышью 17 значений, отображающих начальную часть кривой разгона ИК, скопируйте их в буфер обмена;

- загрузите файл Excel с программой расчета параметров математической модели динамики ИК, вставьте 17 значений в третью колонку таблицы. При этом будет проведен расчет значений параметров модели;

- запишите значения параметров математической модели динамики измерительного канала измерительной информационной системы и значения входной и выходной величин ИК, необходимые для построения следующих графиков:

1) ступенчатое изменение во времени входной температуры;

2) кривая разгона ИК, представленная в виде отклонений выходной величины от начального значения;

3) построенная рядом с кривой разгона переходная характеристика ИК;

- запишите следующие выражения с рассчитанными значениями параметров:

1) дифференциальное уравнение ИК;

2) передаточная функция ИК;

3) переходная функция ИК;

- выключите электропитание вторичного прибора и нормирующего преобразователя.

6 Содержание отчета

Отчет о лабораторной работе должен содержать:

- название работы;

- три раздела со следующими заголовками: