5 Органи налаштування та контролю

5.1 На панелі модуля А001.1 розташовані наступні органи налаштування та контролю:

– «α31», «α32» – потенціометри для плавної зміни величини масштабних коефіцієнтів за входами Х31 та Х32;

– «К3» – потенціометр для плавної зміни величини коефіцієнта пропорційності за входами Х31, Х32, Х33;

– комутаційні гнізда з замикачами для дискретної зміни коефіцієнта пропорційності К3 «×0,2» та «×1»;

– «Х11», «Х21», «Х33» – комутаційні гнізда з замикачами для вибору виду та діапазону вхідних сигналів за входами «0-5 мА», «0-20 мА», «4-20 мА», «0-10 В»;

– «Yl», «Y2», «Y3» – контрольні гнізда для вимірювання ви­хідних сигналів відносно загальної точки «ОТ».

5.2 На панелі модуля Д005.1 розташовані наступні органи налаштування та контролю:

– панель вибору виду динамічного перетворення 1П (2П) з комутаційними гніздами та замикачами;

– «К1», «К2» – потенціометри для плавної зміни величини коефіцієнтів пропорційності обох каналів:

– комутаційні гнізда з замикачами для дискретної зміни вели­чини коефіцієнтів пропорційності каналів К1 та К2 «×l», «×l0»;

– «Т1», «Т2» – потенціометри для плавної зміни величини постійних часу перетворення обох каналів;

– комутаційні гнізда з замикачами для дискретної зміни вели­чини постійних часу перетворення обох каналів Т1 та Т2 – «×0,1», «×1» та «×10»;

– «Т_ДФ1», «Т_ДФ2» – потенціометри для плавної зміни величини постійної часу демпфування;

– «Y11», «Y12» – контрольні гнізда для вимірювання вихідних сигналів відносно загальної точки «ОТ».

6. Порядок виконання роботи

Увага! Номер досліджуваного входу або каналу модуля, а також варіанту завдання в досліді 7 задаються керівником на початку заняття.

Частина 1. Перевірка градуювання органів налаштування модуля А001.1

Дослід 1. Визначення коефіцієнта передачі елемента з гальванічним розділенням.

1.1 Підключіть джерело струму типу ЗУ05 до входу X11 модуля А001, а вольтметр з межею вимірювання 0-5 В до його виходу Y1.

1.2. Встановіть замикачі перемикача діапазонів вхідних сигналів у положення «Х11» – «0-5 мА», «Х21» – «0-5 мА», «Х33» – «0-10 В».

1.3. Виміряйте 5-6 значень вихідного сигналу U_ai при зміні за допомогою джерела струму (ДС) вхідного сигналу в діапазоні 0-5 мА. Результати вимірювань занесіть до таблиці 1.2.

1.4. Коефіцієнти передачі елементів обчисліть за формулою

(1.10)

Обчисліть середні значення коефіцієнтів передачі для кожного з елементів К_СРі та їх відхилення Δк_еі від указаного на шкалі значення градуювання.

Таблиця 1.2

Іе1	Uа1	Ке1гр	Δке1	Іе2	Uа2	Ке2гр	Δке2
мА	В	В/мА	В/мА	мА	В	В/мА	В/мА

Дослід 2. Визначення градуювання потенціометрів «α31» и «α31»

2.1 Виконайте п.1.1 досліду 1. Змінюючи вхідний струм, установіть на виході Y1 напругу U_e = 4 В та подайте її на вхід Х31. Підключіть вольтметр до виходу Y3.

2.2 Встановіть потенціометр «К3» на відмітку шкали «1», а перемикач його діапазону – в положення «×1».

2.3 Встановіть потенціометр масштабного коефіцієнта передачі за входом Х31 «α31» на відмітку шкали «1» та виміряйте величину сигналу U_a1 на виході Y3. Результат вимірювання занесіть до таблиці 1.3.

2.4 Обчисліть дійсне значення масштабного коефіцієнта передачі за формулою

(1.11)

2.5 Обчисліть відносну похибку встановлення коефіцієнта передачі σα31 в процентах. Результати розрахунків занесіть до таблиці 1.3.

2.6 Повторіть пп. 2.3-2.5 для положень потенціометра «α31» «0,8», «0,6», ... , «0».

2.7 Повторіть пп. 2.3-2.5 для положень потенціометра «α32» але при подачі сигналу U_е на вхід Х32.

2.8 Побудуйте графіки α31^Д = f(α31^Г) та α32^Д = f(α32^Г).

Таблиця 1.3

Uе	Ua1	α31Г	α31Д	σα31	Ua2	α32Г	α32Д	σα32
В	В	В/В	В/В	%	В	В/В	В/В	%

Дослід 3. Визначення градуювання потенціометра «К3»

3.1 Виконайте п.2.1 досліду 2.

3.2 Встановіть «α31» в положення «1», «α31» – в «0», перемикач множника «К3» – «×1».

3.3 Встановіть потенціометр «К3» в положення «2». Виміряйте вихідну напругу U_a та занесіть її значення до таблиці 1.4.

3.4 Обчисліть дійсне значення коефіцієнта пропорційності К3^д за формулою

(1.12)

3.5 Обчисліть відносну похибку встановлення коефіцієнта передачі σK3 в процентах. Результати розрахунків занесіть до таблиці 1.4.

3.6 Повторіть пп. 3.3-3.5 для 4-5 положень потенціометра «К3» в межах шкали, при цьому встановіть вхідний сигнал U_е такої амплітуди, щоб вихідний сигнал не перевищував 5 В.

3.7. Встановіть масштабний множник «К3» рівним 0,2 та виконайте пп. 3.3-3.6.

3.8. Побудуйте графік К3^Д = f(К3^Г).

Таблиця 1.4

Uе	Ua	К3Г	К3Д	σK3
В	В	В/В	В/В	%

Частина 2. Перевірка градуювання органів налаштування модуля Д005.1

Дослід 4. Визначення градуювання потенціометра «К1» («К2»)

4.1 Перемикач виду перетворення встановіть у положення «А», потенціометр «Т1» – у крайнє ліве положення, перемикач множника «Т1» – у положення «×0,1». Підключіть до виходу Y11 вольтметр для вимірювання вихідної напруги, а для реєстрації – самописний потенціометр КСП4.

4.2 Виконайте п. 1.1 досліду 1. Змінюючи вхідний струм, встановіть на виході Y11 напругу U_е = 3 B, потім подайте її на вхід X01. Відключіть сигнал від ДС.

4.3 Встановіть потенціометр «К1» в положення «0,1», перемикач його множника – в положення «×1». Подайте стрибком сигнал від ДС, значення вихідної напруги U_a1 у кінці перехідного процесу занесіть до таблиці 1.5.

4.4 Обчисліть дійсне значення коефіцієнта пропорційності щодо першого каналу К1^Д за формулою

(1.13)

4.5 Обчисліть відносну похибку встановлення коефіцієнта пропорційності σК1 в процентах. Результати розрахунків занесіть до таблиці 1.5.

4.6 Повторіть пп. 4.3-4.5 для 4-5 положень потенціометра «К1» в межах його шкали.

4.7 Встановіть масштабний множник «К1» рівним 10 та виконайте п. 4.2, при цьому встановіть вхідну напругу U_е такої амплітуди, щоб вихідна напруга U_a не перевищувала 5 В.

4.8 Повторіть пп. 4.3-4.6.

4.9 Побудуйте графік К1^Д = f(Kl^Г).

Таблиця 1.5

Uе	Uе1	Множник К1	KlГ	К1Д	σК1
В	В	–	В/В	В/В	%

Дослід 5. Визначення градуювання потенціометра «Т1» («Т2»)

5.1 Перемикач виду перетворення встановіть у положення «А», потенціометр «К1» – у крайнє ліве положення, перемикач множника «К1» – у положення «×1».

Підключіть до виходу Yl1 вольтметр для вимірювання вихідної напруги, а для реєстрації – самописний потенціометр КСП4.

5.2 Виконайте п. 4.2 досліду 4, але встановіть вихідну напругу U_а = 5 В.

5.3 Встановіть потенціометр «Т1» у положення «10 с», перемикач його множника – у положення «×1». Подайте стрибком сигнал від ДС та запишіть перехідний процес. Швидкість руху діаграми встановіть такою, шоб довжина графіка перехідного пронесу не перевищувала 50-80 мм.

5.4 Визначіть дійсну величину постійної часу щодо першого каналу Т1^Д, для чого виміряйте величину піддотичної до графіка.

5.5 Обчисліть відносну похибку встановлення постійної часу σТ1 у процентах. Результати розрахунків занесіть до таблиці 1.6.

5.6 Повторіть пп. 5.3-5.5 для 4 положень потенціометра «Т1» в межах його шкали.

5.7. Встановіть масштабний множник «Т1» рівним 10 та повторіть пп. 5.3-5.6, при цьому встановіть меншу швидкість руху діаграмного паперу КСП4.

5.8 Побудуйте графік Т1^Д = f(Т1^Г).

Таблиця 1.6

Uе	Uа1	Множник Т1	ТlГ	Т1Д	σТ1
В	В	–	с	с	%

Дослід 6. Визначення градуювання потенціометра «Т_ДФ1» («Т_ДФ2»)

6.1 Перемикач виду перетворення встановіть у положення «Д», потенціометр «К1» – у положення «2», перемикач множника «К1» –«×10». Установіть потенціометр «Т1» у положення «20», перемикач його множника – «×1».

Підключіть до виходу Y11 вольтметр для вимірювання вихідної напруги, а для запису – самописний потенціометр КСП4.

6.2 Виконайте п. 4.2 досліду 4.

6.3 Встановіть потенціометр «Т_ДФ1» у положення «10». Подайте стрибком сигнал від ДС та запишіть перехідний процес.

6.4 Визначіть дійсну величину постійної часу демпфування першого каналу Т_ДФ1 ^Д, для чого виміряйте величину піддотичної до графіка.

6.5 Обчисліть відносну похибку встановлення постійної часу σТ_ДФ1 у процентах. Результати розрахунків занесіть до таблиці 1.7.

6.6 Повторіть пп. 6.3-6.5 для 3 положень потенціометра «Т_ДФ1» у межах його шкали.

6.7 Побудуйте графік Т_ДФ1^Д = f(Т_ДФ1 ^Г).

Таблиця 1.7

Uе	Uа1	ТДФ1 Г	ТДФ1Д	σТДФ1
В	В	с	с	%

Частина 3. Налаштування блоку на задані параметри та визначення похибки виконання динамічних перетворень

Дослід 7. Налаштування блоку та визначення точності динамічних перетворень

7.1 Визначіть у відповідності з варіантом завдання (таблиця 1.9) за градуювальними графіками, одержаними в дослідах 1-6, розрахункові положення потенціометрів та перемикачів масштабних множників (уставки) «К1» («К2»), «Т1» («Т2»), «Т_ДФ1» («Т_ДФ2»).

7.2 Виставіть розрахункові значення уставок блока.

7.3 Виконайте п. 4.2 досліду 4 при вихідній напрузі U_е = 1 В.

7.4 Встановіть замикачі на панелі вибору закону перетворення послідовно в положення «А», «І», «Д». Подайте стрибком вхідний сигнал від ДС, запишіть на КСП4 перехідні процеси.

7.5 Визначіть на кожному одержаному графіку дійсні величини параметрів К1^Д (К2^Д), Т1^Д (Т2^Д), Т_ДФ1 ^Д (Т_ДФ2 ^Д).

7.5 Обчисліть відносні похибки встановлення параметрів при всіх законах перетворення. Результати вимірювань та розрахунків занесіть до таблиці 1.8.

7.6 Зробіть висновки про дійсну точність встановлення уставок блока.

Таблиця 1.8

К1Г

Т1Г

ТДФ1 Г

І-закон

А-закон

Д-закон

К1Д

Т1Д

σК1

σТ1

Т1Д

σТ1

Т1Д

ТДФ1 Д

σТ1

σТДФ1

В/В

с

с

В/В

с

%

%

с

%

с

с

%

%

Таблиця 1.9

Варіант	К, В/В	Т, с	ТДФ, с
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	3 6 9 7 8 5 9 8 7 9	20 25 35 3 5 4 10 15 30 40	10 15 20 5 10 15 20 5 10 15