Динамические системы с различными регуляторами (аппаратное исполнение)
Исследование динамических характеристик одноконтурной сау скоростью дпт
Цель лабораторной работы
Приобрести навыки настройки одноконтурной замкнутой системы с аналоговым ПИД управлением.
Исследовать зависимость качества переходных процессов в замкнутой системе от параметров и настроек системы.
Результатом работы должны быть:
- скриншот переходных процессов реакции системы с ПИД регулятором на скачки задания и нагрузки;
- качественный анализ полученных переходных процессов;
- сравнительный анализ графиков переходных процессов замкнутой и разомкнутой систем.
График скорости
Повторения переходного процесса
Выполнение лабораторной работы
Для выполнения лабораторной работы необходимо выбрать в меню строку “Исследование динамических характеристик одноконтурной аналоговой САУ скоростью вращения ротора ДПТ”, в правом нижнем углу открывшейся лицевой панели представлены подробные инструкции по выполнению.
Чтобы начать работу, нажмите кнопку “Старт”.
Все ключи на плате установите в положение "Выкл", а потенциометры переведите в крайнее левое положение. Убедитесь в наличии маховика на валу и в случае отсутствия установите его, зафиксировав винтом на торце. Установите перемычку между входом усилителя первой обратной связи ("обратная связь 1") и гнездом "скорость вращения".
Включите ключи “сигнал задания от ПК” и "обратная связь 1".
Нажмите кнопку "Продолжить", щелчком по кнопке К1 активизируйте управление МД1, в окне “Выбор задания”щелкните по радио-кнопке “slider”, и слайдером U1 установите задающий сигнал 4В.
Включите интегратор первого регулятора. При этом начнется резкое возрастание скорости МД1.
Вращением потенциометра "
"
(обратная связь 1) снизьте скорость до
уровня заданного слайдером.С помощью потенциометра "
"
измените коэффициент пропорциональности
первого регулятора для устранения
возможных автоколебаний скорости.Снова проверьте уровни графиков заданной и реальной скорости МД1, и в случае несоответствия выровняйте их, медленно изменяя Кос. Совпадение уровней означает, что Кос был установлен верно.
Установите следующие опции в окне “Выбор задания”:
тип сигнала = square
частота = 0.5
амплитуда = 2.0
смещение = 2.0.
щелкните по радио-кнопке “waveform”.
Дождитесь стабильного циклического повторения переходного процесса.
Изменяйте постоянную времениинтегратора потенциометром "Ки" для устранения колебаний момента в установившихся режимах.
Изменяйте постоянную времени интегратора (потенциометр "Ки") в сторону уменьшения времени переходного процесса, до появления автоколебаний скорости. Возникшие колебания устраните изменением коэффициента Кп. При необходимости скорректируйте график скорости поочерёдным изменением Ки и Кп первого регулятора.
Включите ключ "дифф" на плате и попытайтесь снизить перерегулирование изменением коэффициента Кд (потенциометр "Кд"). Перерегулирование не должно превышать 15% установившейся скорости.
Нажмите кнопку “Пауза”.
Используя графические инструменты, измерьте время разгона, вычислите постоянную времени замкнутой системы, и сравните с постоянной времени разомкнутой системы, полученной в работе "Определение динамических характеристик разомкнутой САУ скоростью ДПТ".
Нажмите кнопку “Продолжить”, затемK1.
Проверьте систему на воздействие нагрузки. Для этогов окне “Выбор задания”:
щелкните по радио-кнопке (“slider”)
ползунком U1 установите задающий сигнал 4В.
В окне “Выбор нагрузки” установите следующие опции:
тип сигнала = square
частота = 0.5
амплитуда = 2.0
смещение = 4.0
щелкните по радио-кнопке “waveform”.
Включите ключ К2
Дождитесь стабильного циклического повторения переходного процесса и определите изменение скорости под воздействием нагрузки. При наличии на графике момента большого шума выключите на плате ключ "дифф".Нажмите кнопку "Пауза".
