1.3. Позиционный ограничитель
В качестве узла токовой отсечки в задержанной ООС по току может быть использован позиционный ограничитель, представленный на рис. 1.3.1.
Рис. 1.3.1. Позиционный ограничитель.
Позиционный ограничитель имеет амплитудную характеристику, показанную на рис. 1.3.2. У него при отрицательной полярности входного напряжения открыт диод VD1. Выходное напряжение ОУ Uвых оу= - Uвх Rотк / R1. Входное напряжение ОУ, которое является выходным для ограничителя, меньше Uвых в Куи раз [Uвых = Uвх Rотк /(Куи R1] и стремится к нулю. При закрытом VD1 и открытом VD2 диодах выходное напряжение Uвых = - Uвх R2 / R1.
Рис. 1.3.2. Амплитудная характеристика позиционного ограничителя.
Уровень ограничения можно смещать, подавая на инвертирующий вход дополнительное напряжение от источника питания (пунктир).
2.Порядок выполнения работы.
2.1.Определение параметров объекта управления
Для определения параметров объекта управления необходимо собрать схему, представленную на рис 2.1.1.
2.1.1. Определить статическую характеристику «вход-выход» управляемого преобразователя. Характеристику управляемого преобразователя необходимо снимать на холостом ходу, для этого предварительно требуется разорвать цепь нагрузки преобразователя в (.) 1. Данные занести в табл.2.1.1. Построить характеристику Uпр = f (Uу ) и рассчитать по ней коэффициент передачи управляемого преобразователя Кпр.
Табл.2.1.1
Uу |
В |
|
|
|
|
|
|
Uпр |
В |
|
|
|
|
|
|
Кпр |
- |
|
|
|
|
|
|
По характеристике Uпр=f(Uу) определить максимальное напряжение на входе преобразователя, при котором выходное напряжение преобразователя достигает порога ограничения.
ВНИМАНИЕ. При проведении дальнейших экспериментов необходимо контролировать, чтобы сигнал на выходе преобразователя не превысил этого значения.
2.1.2. Определить статическую характеристику «вход-выход» тахогенератора и рассчитать его коэффициент передачи Ктг. Для этого требуется подключить к якорю тахогенератора вольтметр постоянного тока и проградуированный в «рад/с» стрелочный прибор по измерению скорости двигателя, расположенный в правой верхней части лабораторного стенда. Данные занести в табл.2.1.2.
Табл.2.1.2
|
рад/с |
|
|
|
|
|
|
Uтг |
В |
|
|
|
|
|
|
Ктг |
В*с/рад |
|
|
|
|
|
|
2.2. Исследование статических характеристик разомкнутой системы электропривода
Для исследования характеристик разомкнутой системы необходимо разорвать цепь обратной связи по скорости двигателя в (.) 1 (см.рис.2.4.1).
Определить скоростную характеристику двигателя в разомкнутой системе = f (Iя). Для этого необходимо в схеме рис.2.4.1 изменять нагрузку исследуемого двигателя М, меняя сопротивление Rн в цепи нагрузочной машины НМ. Скоростную характеристику двигателя в разомкнутой системе необходимо определить при различных значениях задающего напряжения Uз. Полученные данные занеси в табл.2.2.1.
ВНИМАНИЕ. При задании коэффициента усиления операционного усилителя необходимо следить за тем, чтобы выходное напряжение ОУ не достигало напряжения насыщения, равного 15В.
Табл.2.2.1
Uз=2,9В |
|
рад/с |
|
|
|
|
|
|
Iя |
А |
|
|
|
|
|
|
|
Uз=4,5В |
|
рад/с |
|
|
|
|
|
|
Iя |
А |
|
|
|
|
|
|
|
Uз=5,9В |
|
рад/с |
|
|
|
|
|
|
Iя |
А |
|
|
|
|
|
|
Рассчитать среднюю жесткость скоростной характеристики двигателя в разомкнутой системе при различных Uз:
,
(2.2.1)
Данные расчета занести в табл.2.2.2.
Табл.2.2.2
Uз |
В |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
рср |
% |
|
|
|
|
|
Рассчитать семейство скоростных характеристик в разомкнутой системе электропривода при приведенных выше исходных условиях по формулам раздела 1.1. Все характеристики (расчетные и экспериментальные) построить на одном графике.