3. Программа работы и её выполнение

1) Изучить конструкцию и принципиальные схемы включения регулирующего прибора Р25.1.1 по инструкции «Приборы регулирующие Р25. Техническое описание и инструкция по эксплуатации Е3.222.008 ТО».

2) Спроектировать регулятор положения выходного вала исполнительного механизма. Для этого, пользуясь блок-схемой рис. 5 и инструкцией к регулирующему прибору Р25.1.1, разработать принципиальную схему регулятора и показать её преподавателю для проверки.

3) Спроектировать схему для определения динамических параметров регулятора (т.е. в разомкнутой системе регулирования), включающую ГИС и регистратор, определить номера зажимов и способ соединения элементов. Показать схему преподавателю для проверки.

4) Собрать на стенде лабораторную установку.

5) Включить установку. В режиме ручного управления с помощью потенциометра ИП, выведенного «под шлиц» на субблоке Р012 прибора Р25.1.1, установить чувствительность измерителя положения выходного вала исполнительного механизма, обеспечивающую перемещение стрелки измерителя от 0 до 100% при перемещении исполнительного механизма из начального (нижнего) положения в конечное.

Отградуировать шкалу регистратора в градусах угла поворота вала исполнительного механизма (канал 2).

6) Установить потенциометр «Демпфер» в положение 0 с.

7) Определить k_p и T_из методом характеристик разгона для варианта задания, данного преподавателем.

Здесь проводятся четыре опыта: по два при движении груза вверх и вниз при различных продолжительностях импульсов регулятора. При движении вверх груз устанавливают на конце рычага, при движении вниз – посередине. Во всех опытах используют одно и то же скачкообразное возмущение _.

Для получения хода исполнительного механизма вверх надо:

а) включить ГИС в режим подачи скачкообразного возмущения _;

б) при выключенном джеке «_» установить как можно более точно по вольтметру _ 0 и включить джек «_»;

в) ручками «Задание» и «Корректор» сбалансировать Р25.1.1 так, чтобы отсутствовали импульсы на его выходе, затем в режиме ручного управления установить исполнительный механизм возможно ближе к положению, в котором он отключается концевым выключателем, не допуская срабатывания выключателя;

г) выключить джек «_» и установить _= 3 В по встроенному вольтметру;

д) сбросить показания счётчиков, подготовить регистратор к записи, включить тумблер «Счетчики», установить автоматический режим работы Р25.1.1;

е) включить джек «_», подав ступенчатое возмущение;

ж) получить регистрограммы процесса, одновременно по счетчикам определить значения t_в, t_имп, (t_имп + t_пауз);

з) вычислить k_p и T_из двумя способами – по показаниям счётчиков и геометрическим построением на регистрограмме.

Для получения хода исполнительного механизма вниз следует поменять местами провода, идущие к узлу масштабирования k₁ Р25.1.1. Остальные операции остаются теми же.

8) Определить k_p и T_из методом экспоненциальных возмущений для варианта задания по указанию преподавателя.

Эти опыты проводятся также при движении исполнительного механизма вверх и вниз. Отличие в опытах состоит в том, что ГИС работает в режиме экспоненциального возмущения, счетчик времени не используется, а расчёт k_p и T_из ведется только на основании измерений регистрограмм. Последовательность операций та же, что описана выше. Опыт повторяют, подбирая постоянную времени T_a такую, чтобы регистрограмма представляла собой ступенчатую линию, аппроксимируемую прямой, выходящей из начала координат.

8) Получить амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики регулятора и определить k_p и T_из частотным методом для варианта задания, указанного преподавателем.

Для этого надо выполнить следующее:

а) включить ГИС в режим скачкообразного возмущения;

б) при выключенном джеке «_» установить по вольтметру _=1,5 В и включить джек;

в) ручками «Задание» и «Корректор» сбалансировать Р25.1.1 так, чтобы отсутствовали импульсы на его выходе. Затем в режиме ручного управления установить исполнительный механизм в среднее положение и переключить Р25.1.1 на автоматический режим;

г) подготовить регистратор к записи;

д) переключить ГИС в режим треугольного напряжения;

е) на всех частотных диапазонах генератора треугольного напряжения получить достаточно полные регистрограммы входного и выходного сигналов регулятора (два полных периода);

ж) по результатам обмера регистрограмм построить амплитудно-частотную, фазочастотную и амплитудно-фазочастотную характеристики регулятора и рассчитать k_p и T_из .

Алгоритм обработки регистрограмм и вычислений амплитуды и фазы гармонических составляющих приведен ниже.