4. Принцип действия релейно-импульсного

РЕГУЛЯТОРА……..……………………………………….……………...………………….. 56

4.1. Основные понятия………………….………………………………………………… 56

4.2. Кривая разгона П-регулятора……………………......………………………………. 58

4.3. Кривая разгона ПИ-регулятора………………...……………………………………. 59

4.4. Описание имитационной модели регулятора…..…………………..………………. 62

4.5. Методические указания по выполнению заданий и требования

к содержанию отчета…………………..……………………………………………………..… 63

Контрольные вопросы…………………………………………………………………….. 66

Заключение…………………………………………………………………………….…. 67

Библиографический список………………………………………………………….…. 68

Приложения

1. Численное вычисление интеграла свертки…………………..…………………...…… 69

2. Правила безопасности при работе в лабораториях кафедры

«энергообеспечение предприятий»……………………………..…………………..….… 72

ПРЕДИСЛОВИЕ

При выполнении лабораторного практикума по разделу «Теория автоматического управления», составленного в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта, студенты изучают состав электрических средств автоматизации в промышленной теплоэнергетике, получают практические навыки по использованию методов экспериментального определения динамических и статических характеристик объектов и релейно-импульсного регулятора.

Инструментальной базой лабораторного практикума служат виртуальные средства автоматизации, реализованные с использованием графической среды программирования LabVIEW [2]. К таким средствам относятся виртуальные модели 3-х ёмкостного теплового объекта управления, релейно-импульсного П-, ПИ-регулятора, генератора синусоидальных колебаний, сервомотора исполнительного механизма прямоходного типа МЭП. Комплект программ для лабораторного практикума дополнен виртуальным цифровым ПИД-контроллером, широтно-импульсным модулятором (в дальнейшем - ШИМ), виртуальными приборами (в дальнейшем - ВП) для идентификации объекта, оптимизатором для определения оптимальных настроек регулятора и выполнения адаптации по переходной характеристике замкнутой системы, которые могут использоваться в процессе самостоятельной работы. Программное обеспечение является оригинальной разработкой авторов учебного пособия (свидетельство Роспатента о регистрации № 2011611231 от 25.02.2011 г.) [12].

Имитационная модель объекта управления позволяет в условиях лаборатории за короткое время исследовать характеристики, присущие реальным распределенным недетерминированным объектам. Возможно задание различных диапазонов расходов воды, диаметров трубопроводов и диафрагм, размеров ёмкостей. Ступенчатые возмущения могут наноситься при изменении расходов и давления воды, случайные неконтролируемые возмущения – изменением давления воды. Методика измерения расходов воды соответствует ГОСТ 8.586.1, ГОСТ 8.586.2, ГОСТ 8.586.3 [7,8,9].

Виртуальный релейно-импульсный ПИ-регулятор позволяет изучить принцип действия и реализацию П-, ПИ-законов регулирования на основе сервомотора постоянной скорости, получить переходные процессы регуляторов и исследовать влияние параметров обратной связи на переходные характеристики.

Совместное изучение взаимодействующих между собой объекта и контроллера позволяет привить студентам навыки системного подхода при исследовании систем автоматического управления (САУ) тепловыми процессами.

Описание каждой лабораторной работы содержит краткие теоретические сведения, цель и задачи исследования. Приводятся описания виртуальных моделей объекта и регулятора, методические рекомендации по выполнению заданий, вопросы для подготовки к защите и рекомендуемая литература.

Лабораторный практикум рассчитан на 17 часов аудиторных и 17 часов самостоятельной работы студентов.