Опис лабораторної установки

Дослідження роботи системи автоматичного регулювання з елек­тричним регулятором виконують на експериментальній установці, схема якої показана на рис. 5.

Об'єктом регулювання є електрична піч ЕП, яка живиться від лабораторного трансформатора ЛАТР і охолоджується вентилятором В. Температура в печі є вихідною величиною CAР. Її вимірюють двома первинними перетворювачами: термопарою ПП1 і термометром опоровим ПП2. Сигнал від ПП1 надходить до вторинного самопишучого приладу - автоматичного потенціометра АП, який показує на шкалі та реєструє на діаграмній стрічці виміряне значення температури. Сигнал від ПП2 через нормуючий перетворювач НП, який формує з нього уніфікований струмовий сигнал 0...5 мА, надходить в блок вимірювання БВ автоматичного регулятора АР, де він порівнюється з сигналом від задавача Зд. Величина розбалансу між ними, якщо такий є, надходить на блок регулювання БР, який з допомогою внутрішніх зворотніх зв'язків згідно з заданим законом регулювання і значеннями параметрів настроювання формує вихідний сигнал регулятора (черговість імпульсів). Цей сигнал через пульт керування ПК, з допомогою якого здійснюється перемикання характеру керування з автоматичного на ручне (дистанційне) і навпаки, надходить на пускач безконтактний реверсивний ПБР-2М, що вмикає та вимикає виконавчий механізм ВМ. Для дистанційного керування ВМ служить ключ керування КК. Вал ВМ з'єднаний з повзунком П лабораторного трансформатора, що виконує функції органу регулювання, який, змінюючи напругу, що подається на електричну піч, змінює її нагрівання, отже, і температуру ЕП. Величину відкриття органу регулювання контролюють за допомогою вказівника положення ВП. Охолодження ЕП можна змінювати з допомогою вмонтованої в вентилятор заслінки Зс, яка має два положення 50% і 100%.

Послідовність виконання роботи

Метою виконання лабораторної роботи є практичне засвоєння студентами роботи системи автоматичного регулювання, зокрема дослідження процесу автоматичного регулювання температури в електричній печі із застосуванням електричного регулятора Р25.2.1. Відповівши на контрольні запитання та отримавши дозвіл викладача на виконання лабораторної роботи, студенти приступають до практичної частини заняття, в якій необхідно:

1. Ознайомитися з конструктивними особливостями елементів експериментальної лабораторної установки. Особливу увагу звернути на електричний регулюючий прилад Р25.2.1. Використовуючи заводську інструкцію, вивчити його технічні характеристики та основні органи настроювання, керування та контролю, винесені на передню панель регулятора. Записати в протокол лабораторної роботи необхідні дані про елементи САР температури.

2. Під наглядом викладача подати живлення на експериментальну лабораторну установку і слідкувати за роботою САР. Через деякий час (10...15хв) наступає стан рівноваги між кількостями тепла, які надходять в піч і відводяться з неї при заданому положенні задавача. Значення температури в печі стабілізується і перо на діаграмній стрічці автоматичного потенціометра викреслює вертикальну пряму.

Записати в таблицю (дослід 1) значення параметрів настроювання регулятора і параметрів, які відповідають початковому стану рівноваги.

3. З допомогою задавача стрибкоподібно змінити значення температури, яке необхідно стабілізувати. Спостерігати за перебігом перехідного процесу в САР. При настанні нової стабілізації температури в ЕП записати в таблицю значення параметрів при кінцевому стані рівноваги досліду 1.

4. Аналогічно виконати дослід 2, в якому при незмінному положенні задавача температури стрибкоподібно змінюють охолодження ЕП, наприклад з 50% на 100%, або навпаки.

5. З графіків перехідних процесів CAP, отриманих на діаграмній стрічці АП, визначити та розрахувати їх параметри, записати в таблицю відповідно для обидвох дослідів і оцінити якість цих перехідних процесів.

6. Відтворити на міліметровому папері у відповідному масштабі графіки перехідних процесів, зробити графічні пояснення і додати до звіту про виконану лабораторну роботу.