- •Теория автоматического управления
- •Оглавление
- •1. Общие методические указания по выполнению
- •2. Технические средства автоматизации
- •3. Статические и динамические характеристики
- •3.1. Основные понятия………………….………………………………………………… 28
- •4. Принцип действия релейно-импульсного
- •4.1. Основные понятия………………….………………………………………………… 56
- •Введение
- •1. Общие методические указания по выполнению лабораторных работ
- •2. Технические средства автоматизации в теплоэнергетике
- •2.1. Основные понятия
- •2.2. Состав средств автоматизации асутп
- •2.3. Цифровая реализация типовых линейных алгоритмов регулирования
- •2.4. Электрические средства автоматического регулирования
- •2.5. Регулирующие органы и исполнительные устройства
- •2.6. Методические указания по измерению температуры и расхода воды с использованием управляющего контроллера
- •Результаты измерений температур и расхода воды через отопительный прибор
- •Контрольные вопросы
- •3. Статические и динамические характеристики теплового объекта
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Порядок составления структурной схемы объекта
- •3.3. Статические характеристики объекта
- •3.4. Передаточные функции объекта
- •3.5. Аналитическое и экспериментальное определение переходных характеристик
- •3.6. Аналитическое и экспериментальное определение импульсных характеристик объекта
- •3.7. Аналитическое и экспериментальное определение частотных характеристик
- •3.8. Описание имитационной модели объекта
- •Общие для всех пк настроечные данные
- •3.9. Методические указания по выполнению заданий и требования к содержанию отчета
- •Индивидуальные настроечные данные
- •Степени открытия регулирующего органа и вентилей (для всех пк)
- •Коэффициенты усиления и постоянные времени объекта
- •Контрольные вопросы
- •Определение кривых разгона
- •Определение импульсных переходных характеристик и соответствующих им кривых разгона
- •4. Принцип действия релейно-импульсного регулятора
- •4.1. Основные понятия
- •4.2. Кривая разгона п-регулятора
- •4.3. Кривая разгона пи-регулятора
- •4.4. Описание имитационной модели регулятора
- •4.5. Методические указания по выполнению заданий и требования к содержанию отчета
- •Анализ влияния входного сигнала и характеристик элементов п-регулятора на величину коэффициента усиления
- •Параметры ручек настройки пи-регулятора
- •Анализ влияния входного сигнала и параметров элементов обратной связи на характеристики пи-регулятора
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Численное вычисление интеграла свертки
- •Правила безопасности при работе в лабораториях кафедры «энергообеспечение предприятий»
4.5. Методические указания по выполнению заданий и требования к содержанию отчета
Задание 1. Реализация П-регулятора на основе сервомотора постоянной скорости
1.Включить ВП в работу при выключенных тумблерах 1 - 4.
2.Установить положения ручек Δ, Δв/Δ, S и величину входного сигнала U0 согласно табл. 6.
3.Включить обратную связь 4 (рис. 24). Тумблером 1 подать ступенчатый входной сигнал.
4.Сохранить моментальную фотографию графиков в файле.
Повторить п.п. 1-4 для других вариантов исходных данных. Выключить ВП.
Для каждого опыта вычисляются: скорость сервомотора S (по участку включения сервомотора), коэффициенты обратной связи K’oc и передачи регулятора Kр (по установившимся значениям сигналов на выходе сервомотора и жёсткой обратной связи).
Рис. 24. Имитационная модель релейно-импульсного регулятора
В отчете по заданию 1 приводятся: 1) структурная схема П-регулятора;
2) графики переходных функций
,
переходная функция идеального П-регулятора с коэффициентом усиления
(все на одном графике, в одном масштабе);
3) зависимость Kр от величины входного сигнала и вывод о близости исследуемого П-регулятора к идеальному;
4) вывод о влиянии K’oc и S на переходную функцию П-регулятора.
Таблица 6
Анализ влияния входного сигнала и характеристик элементов п-регулятора на величину коэффициента усиления
№ п/п |
U0, В |
Δ, В |
Δв —Δ
|
S, мм/с |
K’oc |
Δµ S=—, Δt
|
ΔUoc K’oc=—— Δµ Δµ |
Δµуст Kp= —— U0 |
1 |
10 |
3,5 |
0,6 |
0,5 |
1 |
|
|
|
2 |
20 |
3,5 |
0,6 |
0,5 |
1 |
|
|
|
3 |
30 |
3,5 |
0,6 |
0,5 |
1 |
|
|
|
4 |
30 |
3,5 |
0,6 |
1 |
2 |
|
|
|
5 |
30 |
3,5 |
0,6 |
0,5 |
1 |
|
|
|
Задание 2. Реализация ПИ-регулятора на основе сервомотора постоянной скорости
1.Включить ВП в работу при выключенных тумблерах 1 - 4.
2.Установить положения ручек Δ, Δв/Δ, S и величину входного сигнала U0 согласно табл. 7.
3.Включить обратную связь 3 (рис. 24). Тумблером 1 подать ступенчатый входной сигнал.
4.Сохранить моментальную фотографию графиков в файле.
Повторить п.п. 1-4 для других вариантов исходных данных. Выключить ВП.
По записям кривых разгона звена обратной связи определить для каждого опыта значения параметров K”oc и Toc. Используя формулы (4.11), (4.12) определить Кр и Ти.
В отчете по заданию 2 приводятся: 1) структурная схема ПИ-регулятора;
2) графики кривых разгона реального и идеального ПИ-регулятора
(все на одном графике, в одном масштабе);
3) зависимости Kр=f(U0) и Ти=F(U0), полученные в результате аппроксимации, и теоретические значения Kр* и Ти*, полученные по формулам (4.8);
4) графики Ти=f(Toc), Kp/Tи=F(1/K”oc);
5) оценки относительных расхождений δк и δт между расчётными и экспериментальными значениями параметров настройки.
Таблица 7