1146
.pdf
е р и я в н у т р и в у з о в с к и х СибАДИм е т о д и ч е с к и х у к а з а н и й С и б А Д И
Министерство науки высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
« ибирский государственный автомо ильно-дорожный университет (СибАДИ)» Кафедра «Автомат зация производственных процессов и электротехника»
СРЕДСТВА АВТОМАТИЗ ЦИИ УПРАВЛЕНИЯ
Методические указания к лабораторным работам Составитель Р.Ю. Сухарев
Омск ▪ 2018
УДК 681.58 ББК 32.965-04
75
Согласно 436-ФЗ от 29.12.2010 «О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию» данная продукция маркировке не подлежит.
|
|
|
|
Рецензент |
|
|
|
|
|
|
|
канд. техн. наук, доц. С.Д. Игнатов (СибАДИ) |
|
|
|||||
СибАДИ |
|||||||||
|
Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве |
||||||||
методическ х указан й. |
|
|
|
|
|
|
|
||
75 |
редства |
автомат зации |
и управления |
[Электронный |
ресурс] |
: |
|||
методическ е указан я к лабораторным работам / сост. Р.Ю. Сухарев. – (Серия |
|||||||||
внутривузовск х метод ческих указаний СибАДИ). – Электрон. дан. – Омск : |
|||||||||
ибАДИ, 2018. – URL: http://bek.sibadi.org/cgi-bin/irbis64r |
plus/cgiirbis |
64 ft.exe. |
|||||||
- Режим доступа: для автор зованных пользователей. |
|
|
|
|
|||||
|
Содержат порядок выполнения лабораторных работ по изучению средств |
||||||||
автомат зац |
управления. |
Изложенный |
материал |
позволит |
студентам |
||||
получить знан я по основам автоматизации и управления. |
|
|
|
||||||
|
Имеют нтеракт вное оглавление в виде закладок. |
|
|
|
|||||
|
Рекомендованы о учающимся всех форм обучения направлений |
||||||||
подготовки бакалавриата « |
втоматизация |
технологических процессов |
и |
||||||
производств», «Управление в технических системах», изучающих дисциплины |
|
||||||||
«Программно-технические комплексы систем управления», «Средства |
|||||||||
автоматизации и управления», «Технические средства автоматизации и |
|||||||||
управления». |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подготовлены на кафедре « |
втоматизация производственных процессов и |
|||||||
электротехника». |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Текстовое (символьное) издание (510 КБ) |
|
|
|||||
|
Системные требования : Intel, 3,4 GHz ; 150 МБ ; |
Windows XP/Vista/7 ; |
|
||||||
|
DVD-ROM ;1 ГБ свободного места на жестком диске ; программа для |
|
|||||||
|
|
чтения pdf-файлов : Adobe Acrobat Reader |
|
|
|||||
|
|
Техническая подготовка В.С. Черкашина |
|
|
|||||
|
Издание первое. Дата подписания к использованию 20.11.2018 |
|
|||||||
Издательско-полиграфический комплекс СибА |
И. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 |
||||||||
|
РИО ИПК |
. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1 |
|
||||||
ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018
Лабораторная работа 1 Исследование измерительных преобразователей
Цель работы: освоение методики определения основных параметров потенциометрических преобразователей.
Сиб3. Собрать схему, какАДпоказано на рисунке 1. И 4. Убедиться, что схема собрана правильно на панели стенда
1 Исследование одноактного потенциометрического преобразователя
1. Измер ть сопротивление (полное) потенциометрического преобразователя C1, сопротивление нагрузок Rн1 и Rн2, результаты
занести в табл цу 1.
Таблица 1
Измерено
R, Ом
С1 Rн1 Rн2
2. Вращая ручку потенциометра С1 снять зависимость rС1=f(φ),
результаты занести в та лицу 2.
|
|
|
|
Таблица 2 |
N |
|
Измерено |
|
|
|
φ,0 |
|
rС1, Ом |
|
1 |
0 |
|
|
|
2 |
30 |
|
|
|
3 |
60 |
|
|
|
4 |
90 |
|
|
|
... |
... |
|
|
|
присутствуют только необходимые для проведения данного опыта перемычки, тумблеры SA2, SA3, SA5, SA6, SA7, SA8, SA22, SA23, SA25, SA70 находятся в нижнем положении («Выключено»). Регуляторы R21, R22 установить в крайнее левое положение. Если необходимо использовать измерительные приборы на панели стенда, тумблеры SA10, SA11 установить в положение «Измерение».
3
Рисунок 1 – Схема одноактного потенциометрического преобразователя
5. Включ ть п тание стенда (три автоматических выключателя
«Сеть»).
6. Включ ть переключатель SA5.
7. Плавно перемещая ручку потенциометра С1, снять статическую характеристику Uвых=f(φ) в режиме холостого хода,
данные занести в та лицу 3. |
|
|
|
|
||
8. Плавно |
перемещая |
ручку потенциометра |
1, снять |
|||
статическую характеристику Uвых=f(φ) при подключении нагрузки |
||||||
Rн1, Rн2, данные занести в таблицу 3. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
Измерено |
|
|
|
|
φ,0 |
Uвых, В |
Uвых, В |
Uвых, В |
|
|
|
|
(х.х) |
(Rн1) |
(Rн2) |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
СибАДИ |
|
||||
9.Выключить переключатель SA5.
10.Выключить питание (три автоматических выключателя
«Сеть»).
11.Разобрать схему.
4
2 Исследование мостовой потенциометрической схемы
1. Собрать схему, как показано на рисунке 2.
СибАДИР сунок 2 – Схема мостового потенциометрического преобразователя
2. Убедиться, что схема со рана правильно и на панели стенда присутствуют только нео ходимые для проведения данного опыта перемычки, тум леры SA2, SA3, SA5, SA6, SA7, SA8, SA22, SA23, SA25, SA70 находятся в нижнем положении («Выключено»). Регуляторы R21, R22 установить в крайнее левое положение. Если необходимо использовать измерительные приборы на панели стенда, тумблеры SA10, SA11 установить в положение «Измерение».
3. Включить питание стенда (три автоматических выключателя
«Сеть»).
4. Включить переключатель SA5.
5. Установить ручку потенциометров 1, С2 в среднее положение, при этом добившись установки нуля напряжения. Данное положение ручки считать исходным (0).
6. Плавно поворачивая ручку потенциометра 1, 2, снять статические характеристики Uвых=f(φ) в режиме холостого хода, данные занести в таблицу 4.
7. Плавно поворачивая ручку потенциометра С1, С2, снять статические характеристики Uвых=f(φ) при подключении нагрузки Rн1, Rн2, данные занести в таблицу 4.
8. Выключить переключатель SA5.
5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Измерено |
|
|
|
|
|
|
|
|
φ,0 |
|
Uвых, В |
Uвых, В |
Uвых, В |
|
||||||
|
|
|
|
|
(х.х) |
(Rн1) |
|
(Rн2) |
|
||||
|
|
|
|
направление |
направление |
направление |
|
||||||
|
|
|
|
прав. |
лев. |
прав. |
лев. |
прав. |
лев. |
|
|||
|
СибАДИ |
|
|
||||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9. |
Выключ ть |
питание |
(три автоматических выключателя |
||||||||||
« еть»). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
10. Разобрать схему. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 |
Исследован е |
|
индуктивных |
и |
индукционных |
||||||||
измер тельных прео разователей |
|
|
|
|
|
||||||||
|
1. Измерить сопротивление нагрузок R31 и R32, результаты |
||||||||||||
занести в таблицу 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Измерено |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R, Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Собрать схему, как показано на рисунке 3. |
|
|
|
|
||||||||
|
3. Убедиться, что схема собрана правильно |
на панели стенда |
|||||||||||
присутствуют только необходимые для проведения данного опыта перемычки, тумблеры SA2, SA3, SA5, SA6, SA7, SA8, SA22, SA23, SA25, SA70 находятся в нижнем положении («Выключено»). Регуляторы R21, R22 установить в крайнее левое положение. Если необходимо использовать измерительные приборы на панели стенда, тумблеры SA10, SA11 установить в положение «Измерение».
4.Включить питание стенда (три автоматических выключателя
«Сеть»).
5.Включить переключатели SA2, SA3.
6
6. Плавно вращая ручку BL вправо и влево от 0 определить диапазон угла поворота при котором Uвых нарастает от 0 до максимума. Выбрать в полученном диапазоне 5-6 точек угла φ, данные занести в таблицу 6.
Рисунок 3 – Схема для исследования индуктивного датчика
7. Плавно поворачивая ручку датчика BC, снять статическую характеристику Uвых=f(φ) в режиме холостого хода, данные занести в таблицу 6.
|
|
|
|
Таблица 6 |
|
|
СибАДИ |
|
|||
|
Измерено |
||||
|
φ,0 |
Uвых, В |
Uвых, В |
Uвых, В |
|
|
|
(х.х) |
(R31) |
(R32) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7
8.Плавно поворачивая ручку датчика BC, снять статическую характеристику Uвых=f(φ) при подключении нагрузки R31, R32, данные занести в таблицу 6.
9.Выключить переключатели SA2, SA3.
10. |
Выключить питание (три автоматических выключателя |
« еть»). |
|
СибАДИ |
|
11. |
Разобрать схему. |
12. |
Пользуясь данными из таблицы 6 построить характеристики |
Uвых=f(φ) для всех случаев. |
|
|
Ла ораторная работа 2 |
|
Исследование следящей системы |
Цель работы: |
|
1) |
зучен е пр нц пов реализации следящей системы; |
2) |
сследован е ра оты следящей системы на потенциометрах. |
3) |
сследован е ра оты следящей системы на сельсинах |
1 Определение передаточной характеристики следящей системы
1. Собрать схему, как показано на рисунках 4, 5.
Рисунок 4 – Схема измерения рассогласования угла на потенциометрах
8
Рисунок 5 – Схема следящей системы
2. Убед ться, что схема собрана правильно и на панели стенда присутствуют только необходимые для проведения данного опыта перемычки, тумблеры SA2, SA3, SA5, SA6, SA7, SA8, SA22, SA23, SA25, SA70 находятся в нижнем положении («Выключено»). Регуляторы R21, R22 установить в крайнее левое положение. Если
необход мо спользовать измерительные приборы на панели стенда, |
|||||||||
тумблеры SA10, SA11 установить в положение «Измерение». |
|||||||||
3. |
Включ ть п тание стенда (три автоматических выключателя |
||||||||
«Сеть»). |
|
|
|
|
|
|
|||
4. |
Включить переключатель SA5. |
|
|
||||||
5. |
Установите ручку потенциометра C1 в положение 0. |
||||||||
6. |
Плавно вращая ручку потенциометра C3, снимите |
||||||||
зависимости URP=f(φ), UoutDA6=f(φ) UoutA1=f(φ) с интервалом |
|||||||||
300, на всем обороте. Данные занесите в таблицу 7. |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
|
|
|
|
|
|
|
Измерено |
UoutA1, В |
|
|
|
|
φ,0 |
|
URP, В |
|
UoutDA6,В |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
7. |
Установите ручку потенциометра C1 в крайнее правое |
||||||||
СибАДИ |
|||||||||
положение. |
|
|
|
|
|
|
|||
8. |
Плавно |
вращая |
ручку потенциометра |
C3, снимите |
|||||
зависимости URP=f(φ), UoutDA6=f(φ) и UoutA1=f(φ) с интервалом
300, на всем обороте. Данные занесите в таблицу 8.
9
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
|
|
|
Измерено |
|
|
|
|
φ,0 |
URP, В |
UoutDA6,В |
UoutA1, В |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
СибАДИ |
|
||||
|
|
... |
|
|
|
|
9. |
Выключ ть переключатель SA5. |
|
|
|||
|
10. Выключ ть |
питание |
(три автоматических |
выключателя |
||
« еть»). |
|
|
|
|
||
|
11. Разобрать схему. |
|
|
|
||
|
2 Исследован е статических характеристик следящей |
|||||
системы |
|
|
|
|
||
1. |
Собрать схему, как показано на рисунках 4, 5. |
|
|
|||
2. |
Соед н ть |
пассиком |
шкивы электродвигателя M3 и |
|||
потенциометра С3. |
|
|
|
|
||
3. |
Убедиться, что схема со рана правильно и на панели стенда |
|||||
присутствуют только нео ходимые для проведения данного опыта перемычки, тум леры SA2, SA3, SA5, SA6, SA7, SA8, SA22, SA23, SA25, SA70 находятся в нижнем положении («Выключено»). Регуляторы R21, R22 установить в крайнее левое положение. Если необходимо использовать измерительные приборы на панели стенда, тумблеры SA10, SA11 установить в положение «Измерение».
4. Включить питание стенда (три автоматических выключателя
«Сеть»).
5. Включить переключатель SA5.
6. Плавно вращая ручку потенциометра C1, снять зависимость поворота потенциометра 3 на всем диапазоне вращения с шагом 300. Обратные связи R18,R19 отключены. Данные занести в таблицу 9.
7. Плавно вращая ручку потенциометра C1, снять зависимость поворота потенциометра С3 на всем диапазоне вращения с шагом 300 при введении обратных связей R18, R19. Данные занести в таблицу 9.
10