3.3.4 Исследование сар с пропорционально-дифференциальным законом регулирования
На рисунке 7 приведена принципиальная, а на рисунке 8 структурная схемы седьмого восьмого опытов. С приведенной схемой необходимо провести те же опыты, что и со статической.
Рисунок 7 Принципиальная схема САР с пропорционально-дифференциальным законом регулирования
y(t)
Задающее воздействие поступает на вход звена с передаточной функцией W1(p), которое представляет собой апериодическое звено первого порядка и реализовано на операционном усилителеDA1. Его основные параметры:k1=R2/R1, T1=R2*C1. На это же операционном усилителе реализовано апериодическое звено первого порядка с передаточной функциейW4(p) и датчик рассогласования. Основные параметры звена с передаточной функциейW4(p):k4=R2/R9, T4=R2*C1. С выхода датчика рассогласования сигнал поступает на вход звеньев с передаточными функциямиW2(p) иW3(p), которые реализуют пропорциональный и дифференциальный регуляторы. Пропорциональная часть регулятора выполнена на операционном усилителеDA2, коэффициент передачи которого можно рассчитать по формулеk2=R4/R3. Дифференциальная часть регулятора выполнена на операционном усилителеDA3, коэффициент передачи которого можно рассчитать по формулеk3=С3*R13. С выходов регуляторов сигнал поступает на сумматор, выполненный на операционном усилителеDA4. На операционном усилителеDA5 реализовано апериодическое звено первого порядка. Его основные параметры:k5=R8/R7, T5=R8*C2.
В рассматриваемой системе в качестве возмущающего воздействия анализируется ток нагрузки. Преобразование тока нагрузки в падение напряжения и его вычитание из выходного сигнала происходит на резисторе R5. ЗвеноWf(p) – безынерционное, и его параметрkf = R5
Таблица 1
Значение параметров сопротивлений R5 иR6 в соответствии
с вариантом
|
№ |
R5 кОм |
R6 кОм |
|
1 |
1.0 |
1 |
|
2 |
1.5 |
2 |
|
3 |
5.0 |
3 |
|
4 |
4.2 |
4 |
|
5 |
3.0 |
5 |
|
6 |
3.5 |
6 |
|
7 |
4.7 |
7 |
|
8 |
4.5 |
8 |
|
9 |
2.5 |
9 |
|
10 |
3.8 |
10 |
|
11 |
2.5 |
11 |
|
12 |
4.0 |
12 |
|
13 |
1.8 |
13 |
|
14 |
2.3 |
14 |
|
15 |
4.8 |
15 |
|
16 |
2.0 |
16 |
|
17 |
3.4 |
17 |
|
18 |
3.6 |
18 |
|
19 |
2.2 |
19 |
|
20 |
3.6 |
20 |
3.4 Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе выполняется в соответствии с внутривузовскими требованиями по оформлению текстовой документации.
Отчет может предоставляться на бумажном носителе или в электронном виде на усмотрение преподавателя.
При подготовке к выполнению лабораторной работы необходимо:
Зарисовать и проанализировать схемы исследуемых САР;
Разбить на звенья исследуемые САР и зарисовать функциональные схемы;
Вывести передаточные функции всех звеньев, рассчитать постоянные времени и коэффициенты передачи в соответствии с назначенным вариантом, и зарисовать структурные схемы;
Вывести передаточные функции САР.
После проведения экспериментов в отчет необходимо внести таблицы снятых зависимостей и соответствующие графики.
По полученным графикам регулировочных характеристик необходимо провести расчеты значений коэффициентов передачи для каждого опыта и значение статической ошибки в конце диапазона регулирования.
Также необходимо привести графики переходных процессов с указанием масштабов осей.
В заключении необходимо привести выводы о влиянии законов регулирования на статические и динамические параметры качества процесса регулирования (точность в установившемся режиме, форма и время переходного процесса) по результатам проведенных опытов.