3.3. Содержание отчета по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

• название лабораторной работы;

• цель и учебные задачи;

• принципиальную электрическую схему системы управления;

• структурную схему системы управления электроприводом;

• таблицы экспериментальных исследований;

• графики регулировочных характеристик: Ud1 = f(Uвх) для разомкнутой и замкнутой систем управления на одном графике, ω1 = f(Uвх) для разомкнутой и замкнутой систем управления на одном графике;

• графики электромеханических ω1 = f(Ia1) и внешних Ud1 = f (Ia1) характеристик для разомкнутой и замкнутой систем управления на одном графике;

• осциллограммы переходных процессов тока и скорости при пуске;

• осциллограммы переходных процессов тока и скорости при на­бросе нагрузки;

• оценку регулировочных свойств системы управления с отрицательной обрат­ной связью по напряжению электродвигателя.

• выводы по полученным экспериментальным данным.

4. Контрольные вопросы

1. Что такое обратная связь?

2. Какая обратная связь считается отрицательной, а какая положительной?

3. В чем отличие жесткой обратной связи от гибкой?

4. Что такое задержанная обратная связь?

5. Как выполняется система управления с параллельными обратными связями? Какие достоинства и недостатки присущи данным СУЭП?

6. Как осуществляется обратная связь по напряжению?

7. Структурная схема системы управления с отрицательной обратной связью по напряжению?

8. Как получить вырожденную структурную схему данной СУЭП?

9. Как получить уравнение электромеханической характеристики на основании вырожденной структурной схемы данной СУЭП?

10. Какой параметр определяет величина напряжения на входе регулятора скорости (РС)?

11. Как изменится скорость вращения двигателя при обрыве цепи обратной связи?

12. Какие параметры системы управления влияют на величину жесткости электромеханической характеристики замкнутой СУЭП?

13. Как изменится вид электромеханической характеристики, если при неизменной величине напряжения задания на входе РС увеличить значение коэффициента обратной связи по напряжению Кон?

14. Как изменится статическая просадка по скорости в замкнутой СУЭП при уменьшении величины коэффициента усиления РС Крс?

15. Какая предельная жесткость электромеханической характеристики получается в данной СУЭП?

16. Как получить предельную жесткость электромеханической характеристики при реальных параметрах системы управления?

17. Как рассчитать величину Крс для получения заданной жесткости электромеханической характеристики?

18. Как отразится на виде электромеханической характеристики замкнутой СУЭП уменьшение Кон?

19. Как получить уравнение внешней характеристики данной СУЭП на основании вырожденной схемы?

20. Поясните физический смысл повышения жесткости электромеханической характеристики данной СУЭП?

3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ

СВЯЗЬЮ ПО СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

4.1. Цель и учебные задачи лабораторной работы

Целью выполняемой лабораторной работы является экспе­риментальное изучение регулировочных свойств, статических и динамических характеристик системы автоматического управления с отрицательной обратной связью по скорости вращения электро­двигателя, изучение влияния возмущающих воздействий на каче­ство управления, определение экспериментальным путем пара­метров системы регулирования.

4.2. Порядок выполнения работы

2. На силовой панели собрать электрическую схему си­ловой цепи (рис. 2.1).

3. На панели регуляторов собрать принципиальную элек­трическую схему системы управления (рис. 2.2), обратную связь по скорости вращения электродвигателя с выхода тахогенератора ТГ1 (Uтг1) на вход регулятора скорости не ПОДКЛЮЧАТЬ!

4. Включение лабораторной установки производить в следующем порядке:

• потенциометры Uрег1 и Uрег2 на панели регуляторов устано­вить в крайнее левое положение;

• при необходимости включить тумблер питания панели регуля­торов;

• на панели управления включить автоматические выключатели В1, В2 и ВЗ;

• последовательно нажать кнопки «цепи управления», «питание регуляторов», «возбуждение», «~ 220 ТП1», «Вкл. ТП1», при формировании нагрузки нажать кнопки «~ 220 ТП2», «Вкл. ТП2»; включение цепей проконтролировать по загоранию кон­трольных ламп.

Отключение стенда осуществляется кнопкой АК1.

ВНИМАНИЕ!

СБОРКУ И ИЗМЕНЕНИЯ В СХЕМЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

ВЫПОЛНЯТЬ ТОЛЬКО ПРИ СНЯТОМ НАПРЯЖЕНИИ ПОСЛЕ

НАЖАТИЯ КНОПКИ АК1!

4.2.4. Снятие статических характеристик системы управления

Характеристики системы управления с отрицательной обратной связью по скорости необ­ходимо снимать с пропорциональным (П-РС) и пропорционально-интегральным (ПИ-РС) регулятором скорости, ко­эффициент передачи регулятора Крс (Крс = Uрс/Uзс = Rос/Rвх) и величина емкости конденсатора Соc в цепи обратной связи РС задаются преподавателем.

Для определения полярности сигнала обратной связи по ско­рости необходимо разогнать электродвигатель М1 с П – РС до скорости 200 -400 об/мин и кратковременно подать сигнал обратной связи на вход регулятора, при отрицательной обратной связи скорость вращения электродвигателя снизится, а при положительной - возрастет.

Полярность сигнала обратной связи можно также опреде­лить при помощи вольтметра V7, определив полярность сигналов задания Uзс и обратной связи Uос на входе регулятора РС. При отрицательной обратной связи полярность Uзс и Uос должна быть противоположной!

После определения полярности обратной связи по скорости вращения электродвигателя, необходимо остановить машину М1 и подключить сигнал отрицательной обратной связи на вход регулятора.

Статические характеристики для замкнутой системы управления снимать так же, как и для разомкнутой системы управления (лабораторная работа №1 п. 2.2.4).

Данные опыта занести в табл. 4.1 и 4.2.

Таблица 4.1 Регулировочные характеристики замкнутой системы

	Измерено			Вычислено
№ п/п	Uвх, В	Ud1, В	n, об/мин	ω1, 1/с	Примечание
	V7	V1	V5		Ia1=
1					Iв1=
2					Крс= Кос=
					Rос= Rвх=
10					Сос=

По данным табл. 4.1 построить зависимости Ud1 = f(Uз), ω1 = f(Uз) для разомкнутой и замкнутой систем управления на одном графике.

Таблица 4.2 Электромеханические и внешние характеристики замкнутой системы

	Измерено			Вычислено
№ п/п	Ia1, А	Ud1, В	n, об/мин	ω1, 1/с	Примечание
	А1	V1	V5		Uвх=Uз=
1					Iв1=
2					Крс= Кос=
					Rос= Rвх=
10					Сос=

По данным табл. 4.2 построить зависимости Ud1 = f(Ia1) ω1 = f(Ia1) – для разомкнутой и замкнутой систем управления на одном графике.

2.5. Исследование динамических характеристик замкнутой системы управления

Исследование переходных процессов проводится с П-РС и ПИ-РС согласно лабораторной работе №1 пп. 2.2.5 и 2.2.6.