5семестр / Лабораторные работы / tau_lab3
.pdfОтчет по лабораторной работе № 3 по дисциплине «Теория автоматического управления»
на тему «Исследование следящей системы»
2.Снятие статических характеристик схемы измерительного устройства Uсп = f(θ)
идемодулятора Uдм = f(Uсп)
θ |
Uсп, В |
Uдм, В |
0 |
4 |
4 |
|
|
|
2 |
6 |
4 |
|
|
|
4 |
12 |
8 |
|
|
|
6 |
18 |
8 |
|
|
|
8 |
24 |
8 |
|
|
|
10 |
30 |
8 |
|
|
|
30 |
82 |
8 |
|
|
|
50 |
138 |
8 |
|
|
|
70 |
165 |
8 |
|
|
|
90 |
175 |
8 |
|
|
|
110 |
165 |
8 |
|
|
|
130 |
130 |
8 |
|
|
|
150 |
85 |
8 |
|
|
|
170 |
30 |
8 |
|
|
|
180 |
18 |
8 |
|
|
|
Uсп ост = min(Uсп) = 4 В
Статическая характеристика измерительного устройства Uсп = f(θ):
Kθ = Uсп/θ = 30/10 = 3 В/рад
3. Снятие статической характеристики усилительно-преобразовательного устройства и исполнительного двигателя Ωдв = f(Uзадан)
Rз |
Uзадан, В |
Uтг, В |
Ωдв, рад/c |
Ω2, рад/с |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
10 |
0 |
0 |
0 |
3 |
20 |
4 |
17,5 |
0,15 |
4 |
36 |
40 |
174,5 |
1,45 |
5 |
52 |
44 |
192,0 |
1,60 |
6 |
60 |
40 |
174,5 |
1,45 |
Здесь:
Ωдв = Uтг/Kтг
Kтг = 0,024×60/(2π) = 0,23 В×с/рад
Ω2 = Ωдв/iред
iред = 120
Статическая характеристика Ω2 = f(Uзадан):
K = ΔΩ2 / Uзадан = (1,45 – 0,15)/(36 – 20) = 0,08 рад/(В×с)
4. Определение добротности следящей системы по скорости
KΩ = Ω2 / θ = Kθ×K×Kтг / iред = 3×0,08×0,23/120 = 0,0005 с-1
5. Проверка устойчивости замкнутой следящей системы при отработке произвольных углов рассогласования
При проверке устойчивости замкнутой следящей системы было определено, что при изменении угла рассогласования скорость переходного процесса изменяется, в некоторых случаях присутствует перерегулирование.
2
6. Снятие зависимости кинетической ошибки от скорости θкин = f(Ω1)
Движок потенциометра обратной связи Rос1 находится в положении 2.
Rc |
Uтг, В |
Ωдв, рад/c |
Ω1, рад/c |
θкин, В |
1 |
0 |
0 |
0 |
74 |
2 |
0 |
0 |
0 |
77 |
3 |
2 |
8,7 |
0,07 |
76 |
4 |
7 |
30,5 |
0,26 |
71 |
5 |
12 |
52,4 |
0,44 |
65 |
6 |
20 |
87,3 |
0,73 |
86 |
7 |
28 |
122,2 |
1,02 |
96 |
Здесь:
θкин = Uсп – Uсп ост = Uсп – 4 Ω1= Ωдв/iред
Зависимость кинетической ошибки от скорости θкин = f(Ω1):
KΩ = 0,007 с-1
Kос = Wжос(p)
7. Снятие зависимости кинетической ошибки от скорости и измерение статической ошибки при различных углах поворота задающего вала
а) Снятие зависимости кинетической ошибки от скорости θкин = f(Ω1).
Используется конденсатор С3.
Rc |
Uтг, В |
Ωдв, рад/c |
Ω1 рад/c |
θкин, В |
1 |
0 |
0 |
0 |
76 |
2 |
0 |
0 |
0 |
78 |
3 |
4 |
17,5 |
0,15 |
76 |
4 |
6 |
26,2 |
0,22 |
66 |
5 |
12 |
52,4 |
0,44 |
57 |
6 |
20 |
87,3 |
0,73 |
71 |
7 |
28 |
122,2 |
1,02 |
82 |
3
Зависимость кинетической ошибки от скорости θкин = f(Ω1):
KΩ = 0,007 с-1
б) Измерение статической ошибки при различных углах поворота задающего вала.
θ1 |
θст, В |
0 |
31 |
30 |
64 |
60 |
53 |
90 |
59 |
120 |
65 |
150 |
53 |
180 |
32 |
210 |
33 |
240 |
38 |
270 |
38 |
Здесь θcт = Uсп – Uсп ост = Uсп – 4
θст ср = Σθст /10 = 46,6 В
σ = Σ (θст - θст ср)2 / (10-1) = 185 В2
4