Порядок выполнения лабораторной работы

1. Определить коэффициент передачи и постоянную времени объекта для любого времени запаздывания больше нуля.

2. В соответствии с вариантом (таблица 1) исследовать влияние времени запаздывания на качество работы системы регулирования при ступенчатом изменение входного воздействия.

3. По экспериментальным данным построить зависимости величины перерегулирования и времени регулирования от величины запаздывания δ = f(τ); t_р = f(τ).

4. Сформулировать вывод о влиянии запаздывания на устойчивость и качество работы системы регулирования.

5. Исследовать влияние типа регулятора на устойчивость системы регулирования с запаздыванием.

6. Сформулировать вывод о влиянии типа регулятора на устойчивость системы с запаздыванием.

Таблица 1. Варианты задания

Вариант	Регулятор	Параметры
1	Пропорциональный	К = 1,25
2	Пропорционально-интегральный	T1 = 0,5 c. T2 = 3 c.
3	Интегральный	T = 3 с.

Выполнение первого пункта задания

Разомкните систему. Установите пропорциональный закон регулирования. Установите коэффициент усиления регулятора равным 1. Установите любое время запаздывания объекта не равное нулю. Переключите осциллограф в ждущий режим работы. Установите задающее напряжение равным 10 В. Нажав кнопку (Выбор режима), переведите виртуальный стенд в режим (Работа). После остановки развертки осциллографа зарисуйте кривую переходного процесса объекта и входное воздействие. Постройте переходную функцию объекта. По переходной функции определите коэффициент передачи и постоянную времени объекта

Выполнение второго пункта задания

Замкните систему автоматического регулирования. В соответствии с вариантом установите параметры регулятора. Установите начальное время запаздывания равным нулю. Установите задающее напряжение в пределах от 5 до 10 В. Переведите виртуальный стенд в режим (РАБОТА). По кривой переходного процесса в системе определите величину перерегулирования и время регулирования. Полученные значения запишите в таблицу. Далее увеличивая время запаздывания, наблюдайте за работой системы и определите величину перерегулирования и время регулирования. Получаемые значения записывайте в таблицу. Опыты продолжайте до значений времени запаздывания, при которых система станет неустойчивой.

Выполнение пятого пункта задания

Включите пропорциональный регулятор.

а) Установите величину коэффициента усиления регулятора такой, чтобы коэффициент усиления системы был меньше 1. Изменяя время запаздывания от нуля до максимального значения, наблюдайте за поведением системы.

б) Установите среднюю величину коэффициента усиления регулятора. Изменяя время запаздывания от нуля до максимального значения, определите критическое время запаздывания.

в) Опыты повторите для максимальной величины коэффициента усиления регулятора.

Включите интегральный регулятор.

Определите критическое время запаздывания для минимального, среднего и максимального значений постоянной времени регулятора.

Включите пропорционально-интегральный регулятор.

Определите критическое время запаздывания при минимальных, средних и максимальных значений постоянных времени регулятора.

Включите регулятор пропорциональный с введением производной.

Выполните опыты аналогично предыдущим.

Содержание отчета

Отчет должен содержать:

1. Структурную схему исследованной системы.

2. Переходную функцию объекта.

3. Значения коэффициента передачи и постоянной времени объекта.

4. Таблицы с результатами измерений.

5. Зависимости величины перерегулирования и времени регулирования от величины времени запаздывания.

6. Вывод о влиянии времени запаздывания на устойчивость и качество работы САР.

7. Вывод о влиянии типа регулятора на устойчивость системы с запаздыванием.

Контрольные вопросы

1. Цель работы

2. Порядок выполнения работы

3. Какое звено называется звеном с чистым запаздыванием?

4. Какой вид имеет передаточная функция звена чистого запаздывания?

5. Какой вид имеет амплитудно-фазовая характеристика звена чистого запаздывания?

6. Какое из выражений соответствует критерию устойчивости Михайлова для систем с запаздыванием?

7. Какое из выражений соответствует критерию устойчивости Найквиста для систем с запаздыванием?

Рекомендуемая литература

1. Бесекерский В.А., Попов Е.Л. Теория систем автоматического регулирования. - М.: Наука, 1972, с. 415 - 420, 427 - 431.

2. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления. Особые линейные и нелинейные системы. - М.: Энергоиздат, 1981, с. 7-10, 25-33.

3. Теория автоматического управления. Под ред. А.В.Нетушила. - М.: Высшая школа, 1971, с. 105-106, 165-168.

© Тематический план БГИТА 2009 г. Изд. № ___ Бесплатно

Формат 60×84 1/16. Объем ____ п.л. Тираж 50 экз.

Брянская государственная инженерно-технологическая академия

БГИТА

241037, г. Брянск, пр. Ст. Димитрова, 3. Редакционно-издательский отдел.