Опыт 3.

Определение переходной характеристики объекта при меньшей нагрузке

1. При проведении опыта приток установить вентилем 14 на 20-м делении по шкале ротаметра.

2.   Вентиль стока 10 открыть на 5%, добиться, чтобы уровень в баке 6 установился.

3. Вентилем 14 скачком изменить величину притока на 2,5% и одновременно зафиксировать время начала отсчета. Следить за изменениями уровня по уровнемерному стеклу 11 и записывать результаты через каждые 30 секунд в Таблицу 3 до прекращения видимых изменений.

Таблица 3

t, c	0	15	30	45	60	75	…	300
Н, мм

 

Опыт 4.

Определение переходной характеристики объекта с большим коэффициентом емкости (F₁=100см²) 

1. Перед проведением опыта переключить вентиль 4 в положение БакI, вентиль 10 полностью открыть.

2. Вентилем 14 установить приток, соответствующий 60-му делению шкалы ротаметра.

3. Вентиль 12 открыть на 5%, добиться, чтобы уровень в баке 3 установился.

4. Вентилем 14 скачком изменить величину притока на 2,5% и одновременно зафиксировать время начала отсчета. Следить за изменениями уровня Н₁ по уровнемерному стеклу 13 и через каждые 30 секунд записывать результаты в Таблицу 4 до прекращения видимых изменений.

Таблица 4

t, c	0	15	30	45	60	75	…	300
Н, мм

 

ОПЫТ 5.

Определение переходной характеристики двухемкостного объекта

1. Переключить вентиль 4 в положение Бак1.

2. Вентилем 14 установить приток, соответствующий 60-му делению шкалы ротаметра.

3. Вентили 12 и 10 открыть на 15% и 50%, добиться, чтобы уровень в баке 3 и 6 установился.

4. Вентилем 14 скачком изменить величину притока на 2,5% и одновременно зафиксировать время начала отсчета. Следить за изменением уровня Н₂ по уровнемерному стеклу 11 и через каждые 30 секунд записывать результаты в Таблицу 5 до прекращения видимых изменений.

Таблица 5

t, c	0	15	30	45	60	75	…	300
Н, мм

 

Обработка результатов эксперимента и анализ

 

По результатам опытов 2-4 на одном графике (для лучшего их сопоставления и анализа) построить переходные характеристики.

Статическую характеристику объекта (опыт 1) и переходную характеристику двухемкостного объекта (опыт 5) поместить на отдельных графиках.

Обработку переходных характеристик осуществлять графически: к кривой разгона в точке с наибольшей крутизной характеристики провести касательную до пересечения с осью абсцисс и линией нового установившегося значения. По точкам пересечений найти значение параметра Т_об и t. Коэффициент усиления К определить по выражению:

Относительные входные Dm и выходные Ds∞величины объекта рассчитать по формулам:

где - Qп.м., Н₀ - номинальные значения расхода и уровня (в работе принято Qп.м.=17,5*10^-6 м³/с, Н₀=0,1м).

С учетом полученных численных значений Т_об и t записать дифференциальные уравнения объектов, найти их решения. Рассчитать теоретическую кривую разгона для опыта 5 и сравнить ее с экспериментальной. Провести анализ полученных результатов. Например, динамическая характеристика одноемкостного статического объекта описывается линейным дифференциальным уравнением первого порядка:

А уравнение кривой разгона такого объекта имеет вид:

_.