4. Рабочее задание

4.1. Собрать цепь прямой связи из последовательно со­единенных устройств задания, РС, РТ, ШИП, дросселей и двигателя. К выходам ДС и ДТ подключить фильт­ры для сглаживания помех с конденсаторами минимальной ем­кости С1 и С4. Установить регулировки: К_i - на максимум; К_ - на минимум; К_рт и К_рс - близко к минимуму. Установить такую полярность выход­ных сигналов ДТ и ДС, чтобы ООС обес­печивались на инвертирующих входах РТ и РС. На выходе ДТ включить нелинейное звено.

4.2. Получить экспериментально статическую характеристику U_ос(I_а) для НЗ. При помощи амперметра на панели стенда определить ток отсечки I_от.

4.3. Включить ОС по скорости, установить максимум К_рт. Регулировками К_рс и К_ установить максимально возможное усиление в контуре скорости, при котором перерегулирование не превышает 30 - 50 %, т.е. система сохраняет достаточную устойчивость.

4.4. Исследовать влияние задержанной ОС по току на скоростную характеристику привода, а также влияние К_рт и К_i на коэффициент передачи по возмущению в зоне отсечки и вне ее, на значения токов отсечки и стопорения.

4.5. Исследовать влияние задержанной ОС по току на динами­ческие свойства системы по управлению, наблюдая переходные про­цессы (t) и I_а(t) с ОС и без нее для установившихся скоростей 500, 1000 и 2000 об/мин. Исследовать влияние К_рт и К_i на динамику.

4.6. Сделать вывод о количественном и качественном согласо­вании результатов эксперимента и теоретического анализа.

5. Индивидуальное задание

На основе математической модели системы ШИП-Д с отрицательной обратной связью по скорости в среде MATLAB исследовать влияние задержанной обратной связи по току на динамические и статические свойства цепей формирования тока и скорости.

5.1. Составить в среде MATLAB структурную схему системы ШИП-Д с ООС по скорости и задержанной ООС по току, которая включает в себя РС, РТ, ШИП, двигатель постоянного тока и цепи обратных связей по скорости ДС и току ДТ. В цепи ООС по току установить нелинейный элемент, как показано на рисунке.

Система ШИП-Д с ООС по скорости и задержанной ООС по току

Выходные напряжения регуляторов РС и РТ ограничить значением напряжения питания ±14 В. Задать в m-файле значения параметров передаточных функций неизменяемой части ИС. Задать коэффициент передачи ДС, обеспечивающий на выходе цепи 10 В при частоте вращения 3000 об/мин. Задать коэффициент передачи ДТ, обеспечивающий на выходе цепи 10 В при токе якорной цепи 5 А.

5.2. Рассчитать коэффициенты передачи регуляторов скорости К_рс и тока К_рт , а также значение порогового напряжения нелинейного элемента U_нэ для получения экскаваторной нагрузочной характеристики привода со следующими параметрами: _хх =1500 (об/мин); _отс =1000 (об/мин); I_отс=3 (А); I_ст=4 (А).

5.2.1. Построить электромеханическую характеристику системы , а также зависимость вы­ходного напряжения ШИП от тока, то есть U_п(I_a).

5.2.2. Исследовать переходные процессы в цепи формирования скорости и тока по управлению при пуске двигателя. Зарегистрировать максимальное значение пускового тока.

5.3. Разомкнуть ООС по току и выполнить пп. 5.2.1 и 5.2.2.

5.4. Замкнуть задержанную ООС по току и изменяя значение U_нэ в большую и меньшую сторону выполнить пп. 5.2.1 и 5.2.2.

5.5. Восстановить рассчитанное в п. 5.2 значение U_нэ. Уменьшить значение К_рт и выполнить пп. 5.2.1 и 5.2.2.