Провести экспериментальное исследование переходных характеристик динамических звеньев, приведенных в таблице 4. Варианты параметров звеньев получить у преподавателя.
Сопоставить результаты эксперимента с заданными параметрами звеньев. В случае существенных различий (более 20%) повторить эксперимент.
Провести экспериментальное исследование частотных характеристик динамических звеньев при заданных известных параметрах (за исключением звена № 4, содержащего интегрирующий элемент). 4. Сопоставить результаты эксперимента с заданными параметрами и определить причину расхождения полученных результатов.
Таблица 4
Варианты параметров динамических звеньев
№ | Передаточная функция | Параметры | Вариант | |
1 | 2 | |||
1 |
|
| 1 | 3 |
| 0,01 | 0,05 | ||
2 |
|
| 1 | 2 |
| 0,02 | 0,1 | ||
3 |
|
| 1 | 2 |
| 0,01 | 0,05 | ||
4 |
|
| 1 | 4 |
| 0,02 | 0,25 | ||
5 |
|
| 1 | 2 |
| 0,01 | 0,01 | ||
| 0,05 | 0,25 | ||
6 |
|
| 1 | 0,5 |
| 0,5 | 9,1 | ||
| 0,25 | 0,02 | ||
7 |
|
| 1 | 2 |
| 0,01 | 0,02 | ||
| 0,1 | 0,25 |
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Лабораторная работа выполняется на стенде СУЛ-3. Параметры динамических звеньев задаются на панели управления системы. Генераторы задающего воздействия g(t) и случайного сигнала N(t) в данной лабораторной работе не используются. Поэтому потенциометры g и CN следует установить в положение нулевого коэффициента передачи. Следует также отключить интегрирующий элемент 
, нелинейный элемент и элемент начальных условий (НУ) установив соответствующие тумблеры в нижнее положение. Структурная схема модели, из которой исключены ненужные элементы, должна соответствовать рис. 6.
Рис. 6. Схема моделирования
2. На вход модели подать сигнал от внешнего генератора. Выходной сигнал модели наблюдается с помощью вольтметра и осциллографа, которые постоянно подключены к управляющей системе. Вход осциллографа следует подключить к точке y2. При выполнении пункта 1 лабораторного задания используется сигнал генератора прямоугольной формы ("меандр"), для пункта 3 лабораторного задания - синусоидальный сигнал.
3. При исследовании звеньев 1, 4 … 6 дифференцирующий элемент отключается. Для этого задается 
. Для всех звеньев устанавливается 
, при этом коэффициент передачи пропорциональной ветви управляющего устройства становится равным единице 
. Для звеньев 2, 3, 7, имеющих дифференцирующий элемент, задается 
. Коэффициент передачи всех звеньев устанавливается потенциометром С0.Требуемый коэффициент передачи (соответствующий варианту в табл.4) получается как произведение С0K0 (K0=10).
4. При исследовании колебательного звена в модели объекта управления вводится отрицательная обратная связь (тумблер в цепи инвертирующего входа сумматора модели ставится в верхнее положение). Тумблер выходного сигнала y2 также ставится в верхнее положение. В этом случае передаточная функция исследуемого звена определяется с помощью преобразования:
где 
При фиксированном значении коэффициента передачи K0 = 10 получим 
Данные значения используются при проверке соответствия полученных экспериментальных данных известным параметрам колебательного звена.
5. При исследовании динамических звеньев следует учитывать, что они реализованы на интегральных операционных усилителях, линейный участок статической характеристики которых лежит в пределах от - 10В до + 10В. Поэтому следует подобрать сигнал генератора таким образом, чтобы при переходных процессах переменная y2 принимала значения ±5...±8В. При слишком малых значениях переменной y2 (менее ±0,5В) могут сказываться шумы операционных усилителей. При работе с интегрирующим звеном (п. 4 табл. 4) кривая переходного процесса будет отличатся от теоретической таблицы наличием зоны насыщения при y2 > +10 В и y2 < -10 В.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Переходные характеристики исследуемых звеньев по п.1 их экспериментально измеренные параметры.
2. Переходные характеристики звеньев по п. 3 и их измеряемые параметры.
3. Экспериментальные логарифмические амплитудно-частотные характеристики, их аппроксимация и вычисленные параметры звеньев.
4. Экспериментальные логарифмические амплитудно-частотные характеристики по п. 6, их параметры и соответствующие им передаточные функции.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Объяснить способы вычисления параметров звеньев по экспериментальным переходным характеристикам.
2. Объяснить способы вычисления параметров и составления передаточной функции по экспериментальным логарифмическим амплитудно-частотным характеристикам.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
