5. Отчет о работе

Отчет должен содержать.

1 .Схему лабораторной установки.

2.Таблицы и графики АФХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ исследуемых звеньев (экспериментальные и расчётные).

З.Выводы и расчёты, объясняющие результаты проводимых исследований.

б. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Как получить передаточную функцию дифференцирующего звена?

2. Чем отличается амплитудно-фазовая характеристика пассивного звена от активного?

3. Как определяется модуль частотной передаточной функции А() и угол фазового сдвига () ?

4. Какими свойствами обладает интегрирующее звено ?

5. В чём заключается сущность коррекции ?

7. Литература

При подготовке к выполнению и защите лабораторной работы рекомендуется литература [1 -4}

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ОБРАТНЫХ СВЯЗЕЙ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОМАШИННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

1.Цель работы

«Исследование влияния гибких и жёстких обратных связей на статические и динамические характеристики электромашинного усилителя (ЭМУ)».

2. Основные теоретические положения

На рис. 1 приведена структурная схема встречно-параллельного включения звеньев. Здесь W_ОХВ(Р) -передаточная функция звена в прямой цепи (охватываемое звено); W_ос (р) передаточная функция звена в цепи обратной связи. Статические и динамические характеристики рассматриваемого соединения будут определяться как передаточными функциями звеньев в прямой цепи и цепи обратной связи, так и знаком обратной связи.

Гибкие обратные связифункционируют только в динамических режимах и реализуются дифференцирующими звеньями.

Жесткие обратные связи функционируют как в статических, так и в динамических режимах и реализуются позиционными звеньями.

Жесткая и гибкая обратные связи влияют на длительность переходного процесса и его характер.

В настоящей лабораторной работе изучается влияние обратных связей на статические характеристики эпектромашинного усилителя типа ЭМУ-За (принципиальная схема установки приведена на рис. 2).

Рассмотрим основные соотношения для структурной схемы, приведенной на рис. 1.

Передаточная функция, эквивалентная соединению, изображенному на рис. 2, имеет вид:

Ф(р)==, (1)

здесь W_ОХВ(Р) - передаточная функция электромашинного усилителя, которая согласно [2] имеет вид:

W_ОХВ(Р) = W_эму(р) =

W_ос (р) - передаточная функция цепи обратной связи. В случае жесткой без инерционной обратной связи W_ос(р) = k _ос. В результате преобразований получаем эквивалентную передаточную функцию в виде:

Ф(р)= , (2)

где k=(3)

= (4 )

(5)

Из выражения (2) видно, что эквивалентная передаточная функция является позиционным звеном второго порядка и параметры её определяются параметрами звеньев, входящих в соединение, И знаком обратной связи (см. выражения (3)-(5)),

Из выражений (3)-(5) видно как влияет коэффициент жёсткой обратной связи k _OC на коэффициент усиления ЭМУ и на его постоянные времени: собственную Т₀ и демпфирования Т.

Охват статического звена жёсткой отрицательной обратной связью [в выражениях (3)-(5) в знаменателе знак (+)] приводит к уменьшению коэффициента усиления и постоянных времени этого звена.

В случае жёсткой положительной обратной связи [в выражениях (3)-(5) в знаменателе знак (-)] будет происходить увеличение коэффициента усиления и постоянных времени.

Известно по [1], что характер протекания переходного процесса для позиционного звена второго порядка (см, выражение (2)) будет зависеть от соотношения постоянных времени Т₀ и Т. При Т≥2Т₀ переходный процесс будет апериодическим; при Т<2Т₀ колебательным. В том же случае, если Т=0 звено становится консервативным.

Влияние гибкой обратной связи на параметры ЭМУ исследуется аналогично. Однако в этом случае передаточная функция цепи обратной связи:

(6)

где k_OC – коэффициент передачи гибкой обратной связи;

Т_ОС - постоянная времени цепи гибкой обратной связи.