- •Лабораторная работа № 1
- •1.2. Динамические режимы работы.
- •С отрицательной обратной связью по скорости.
- •2.Порядок выполнения работы.
- •2.1.Определение параметров объекта управления
- •2.2. Исследование статических характеристик разомкнутой системы электропривода
- •2.3. Исследование статических характеристик замкнутой системы электропривода.
- •3. Исследование и расчёт динамических характеристик разомкнутой и замкнутой систем.
- •4. Содержание отчета
- •5.Описание лабораторного стенда
- •6. Литература
3. Исследование и расчёт динамических характеристик разомкнутой и замкнутой систем.
С целью исследования влияния отрицательной обратной связи по скорости двигателя в замкнутой системе «П-ДПТ» на процесс разгона и торможения двигателя требуется экспериментально определить характеристику = f (t) в этих режимах. Для этого к якорю тахогенератора необходимо подключить осциллограф С1-67. Кривые переходных процессов срисовываются с экрана осциллографа. Масштаб кривых определяется по установившимся значениям величин. Исследование динамических режимов производится при следующих исходных данных:
Разомкнутаясистема – Uз = 4,5 В; Ку = 1.
Замкнутая система – Uз = 8,9 В; Ку = ; Кос = 0,06562 В*с/рад .
Рассчитать кривые переходных режимов в замкутой и разомкнутой системах электропривода при приведенных выше исходных условиях по формулам раздела 1.2. Все характеристики (расчетные и экспериментальные) построить на одном графике.
4. Содержание отчета
В отчете должны быть представлены:
схемы установок;
таблицы расчетных и экспериментальных данных;
графики с расчетными и экспериментальными зависимостями;
выводы.
5.Описание лабораторного стенда
Лабораторный стенд является универсальным и предназначен для изучения системы «Преобразователь – двигатель постоянного тока» (П-ДПТ) с жесткой отрицательной обратной связью по скорости, с жесткой положительной обратной связью по току якоря двигателя, с жесткой отрицательной обратной связью по напряжению, выявления влияния параметров цепи обратной связи и объекта управления на жесткость механических характеристик двигателя и на качество переходных режимов.
В состав лабораторного стенда входят следующие узлы:
1. Генератор задающего сигнала;
2. Управляемый преобразователь;
3. Плата операционных усилителей;
4. Наборное поле;
5. Машинный агрегат.
Внешний вид передней панели стенда приведен на рис.5.1.
В левой части стенда расположены тумблеры и переключатели, позволяющие формировать требуемый вид задающего сигнала. Конструкция стенда позволяет осуществлять работу в режиме стабилизации или в режиме отработки периодических сигналов. Тип задающего сигнала определяется положением ручки переключателя «Выбор вида сигнала».
В положении «1» на клеммы «Uз» подается постоянный сигнал, уровень которого определяется положением переключателя «Уровень сигнала», и может принимать значения от 1В до 10В с дискретностью 1В. Знак сигнала определяется положением тумблера «Знак сигнала».
В положениях «2», «3», «4» на клеммы «Uз» подается периодический сигнал прямоугольной (положение «2»), пилообразной (положение «3») и синусоидальной (положение «4») форм. Амплитуда периодических сигналов регулируется ручкой «Амплитуда» в пределах от 0 до 9В.
Частота периодических сигналов регулируется ручкой «Частота» в пределах от 0,1 до 3 Гц.
В положениях «1+2», «1+3», «1+4» ручки переключателя «Выбор вида сигнала» на клеммы «Uз» подается сумма периодического и постоянного сигналов, т.е. вырабатываются смещенные по оси ординат периодические сигналы.
Подача всех указанных сигналов на клеммы «Uз» осуществляется включением тумблера расположенного в нижней части формирователя задающего сигнала.
На наборном поле также размещены гнезда, к которым подключены постоянные и переменные резисторы, емкости, диоды и стабилитроны.
Параметры резисторов и емкостей приведены в табл.5.1.
Таблица.5.1. Параметры резисторов и емкостей лабораторного стенда.
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
R6 |
R7 |
R8 |
R9 |
R10 |
R11 |
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
3,8 |
3,8 |
3,8 |
68 |
68 |
68 |
11 |
11 |
11 |
11 |
11 |
R12 |
R13 |
R14 |
R15 |
R16 |
С1 |
С2 |
С3 |
С4 |
С5 |
С6 |
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
кОм |
мкФ |
мкФ |
мкФ |
мкФ |
мкФ |
110 |
110 |
110 |
110 |
110 |
0,01 |
0,01 |
0,1 |
0,1 |
1 |
1 |
Наборное поле служит для реализации всевозможных типов аналоговых регуляторов путем коммутации соответствующих клемм наборного поля соединительными проводами со штеккерами.
В верхней части передней панели стенда расположены контрольно-измерительные приборы. Розетки ( 220В) для подключения внешних контрольно-измерительных приборов размещены с торца правой и левой сторон нижней части стенда.
Машинный агрегат подключается к стенду с помощью разъёма и состоит из двух двигателей постоянного тока и тахогенератора. Один из двигателей является испытуемым и его якорная обмотка выведена из клеммы наборного поля, другой является наборной машиной, работающей в режиме в режиме динамического торможения. Тумблер, замыкающий якорную цепь нагрузочной машины, установлен в правой нижней части наборного поля. Здесь же расположена ручка потенциометра, регулирующего величину нагрузки. Основные технические данные двигателей приведены в таблицах 5.2. – 5.3.
Таблица 4.2.
Тип электро-двигателя |
Напряжение питания |
Частота вращения |
Сопротив-ление якоря |
Ток в обмотке якоря, не более |
В |
Рад/с |
Ом |
А |
|
ДПМ-35-Н2-02 |
27 |
373 |
19,16 |
0,65 |
Тахогенератор выбран типа ТГП-5:
Таблица.5.3. Основные технические данные тахогенератора.
Номиналь-ная скорость |
Крутизна |
Сопротив-ление нагрузки |
Сопротив-ление якоря |
Пульсация |
Погреш-ность |
nн, об/мин |
mB*min/ обр |
Rнач, кОм |
Rя, Ом |
Гц |
% |
6000 |
40,8 |
10 |
300 |
от 0 до 300 |
0,2 |