«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления»




Скачать 70.14 Kb.
Название«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления»
Дата конвертации07.06.2013
Размер70.14 Kb.
ТипЛабораторная работа
Лабораторная работа №1

Тема: «Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления»

Цель работы: получение навыков разработки электронных моделей типовых динамических звеньев САУ, исследование их частоты и переходных характеристик на этих моделях.

Выполнение работы

  1. Исследую инерционное звено

а) собираю схему модели апериодического (инерционного) звена (рис. 1, 2), устанавливаю значения кОм. Определяю параметры кОм и нФ.



Рисунок 1 – Схема модели инерционного звена (исследование переходных характеристик)



Рисунок 2 – Схема модели инерционного звена (исследование частотных характеристик)

б) Получаю переходную характеристику и определяю время переходного процесса мс.

в) Получаю экспериментальные ЛАЧХ и ЛФЧХ, замеряю частоту среза Гц и значение фазы .

г) Увеличиваю значения постоянной времени звена в два, три и четыре раза и определяю соответствующие значения , и .

Результаты измерений занесены в табл. 1.

Таблица 1 – Результаты измерений , и при разных значениях постоянной времени

, мс

30

60

90

120

, мс

160,5

274,0

547,0

697,0

, рад/с

6,5

6,5

6,5

6,5











Строю графики зависимостей , и (рис. 3).


Рисунок 3 – Графики зависимостей , и

С повышением величины постоянной времени время переходного процесса возрастает, частота среза остается постоянной, а значение фазы стремится к .

  1. Исследую инерционное форсирующее звено

а) Собираю схему электронной модели инерционного форсирующего звена (рис. 4). Принимаю кОм, мкФ. Принимаю постоянную времени мс и коэффициент звена . Определяю параметры кОм, кОм, кОм. Напряжение источника питания электронной модели принимаю равным В.



Рисунок 4 – Схема электронной модели инерционного форсирующего звена

б) Снимаю переходную характеристику и определяю величину скачка мВ переходной характеристики при , установившееся значение В и время переходного процесса мс. Рассчитываю параметр %.

в) Получаю экспериментальные ЛАЧХ и ЛФЧХ, замеряю частоту среза и значение фазы на этой частоте.

г) Устанавливаю соотношения значений постоянных времени , , и повторно выполняю действия пунктов а-в.

Результаты расчетов пункта г сведены в табл. 2.

Таблица 2 – Результаты расчетов исследования инерционного форсирующего звена




, кОм

, кОм

, кОм

, мВ

, В

, мс

, %

, Гц

, о



3

27

6,75

190

2

260

9,5

0

-55



6

24

6

430

2

165,5

21,5

0

-44



9

21

5,25

640

2

137

32

0

-33



12

18

4,5

845

2

130

42

0

-26

д) Строю графики зависимостей , , (рис. 5.1 и рис. 5.2) и сравниваю их с аналогичными зависимостями, полученными в результате измерений , и при разных значениях постоянной времени инерционного звена.


Рисунок 5.1 –


Рисунок 5.2 - и

С увеличением значения постоянной времени форсирующего звена возрастают величины , при этом непрерывно падает; сохраняется неизменной и равна нулю.

  1. Исследую звено второго порядка

а) Собираю схему модели звена второго порядка (рис. 6). Принимаю кОм, мкФ, , мс, . Рассчитываю значения параметров модели кОм, кОм, кОм.



Рисунок 6 – Схема звена второго порядка

б) Устанавливаю напряжение питания модели, равное В, снимаю переходную характеристику и определяю время переходного процесса мс, фиксирую при этом осциллографом максимальное значение выходного напряжения В.

в) Рассчитываю перерегулирование:

%.

в) Получаю экспериментальные данные ЛАЧХ и ЛФЧХ, замеряю частоту среза Гц, значение фазы на частоте среза и определяю запас устойчивости по фазе .

г) Устанавливаю , , , , , и выполняю пункты а-в для каждого нового значения снова.

Результаты расчетов пункта г при различных значениях сведены в табл. 3.

Таблица 3 – Результаты расчета звена второго порядка



, мс

, В

, %

, Гц

, град

, град

0,7

190

1,050

5

1

-15,30

167,70

0,5

288

1,174

17,4

1

-11,06

168,94

0,3

404

1,370

37,0

1

-6,688

173,312

0,1

1733

1,722

72,2

1

-2,238

177,762

1

196

1,0

0

1

-21,35

158,65

2

560,5

1,0

0

1

-38,02

141,98

3

861

1,0

0

1

-49,55

130,45

д) Строю графики зависимостей (рис. 7) , , , и .


Рисунок 7 - , , , и

при принимает минимальные значения; если же , то величина возрастает. не влияет на . выше единицы только в тех случаях, когда .

Контрольные вопросы

  1. Количественная связь величины постоянного времени с временем переходного процесса в интерполяционном звене выражается формулой .

  2. При (для инерционного форсирующего звена) показания на осциллографе отсутствуют.

  3. Колебательное звено становится консервативным при .

  4. Изъять со схемы сопротивление .

  5. .

  6. Низким значением коэффициента демпфирования.



Лабораторная работа №2

Тема: «Исследование статистических и астатических систем автоматического управления»

Цель работы: исследование на электронной модели характеристик статистических и астатических САУ в статистических и динамических режимах работы.

Выполнение работы

  1. Исследую статистическую САУ

а) Собираю схему статистической САУ (рис. 2.1). Рассчитываю граничное значение коэффициента передачи САУ .



Рисунок 7 – Схема статистической САУ

б) Принимаю номиналы сопротивлений кОм. Рассчитаю параметры остальных элементов кОм, кОм, кОм, кОм, нФ, нФ, нФ, В.

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления» iconВременные характеристики систем автоматического управления и их звеньев
Различают два основных типа характеристик систем автоматического управления и их звеньев

«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления» iconФедеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «московский государственный технический университет гражданской авиации» Кафедра технической эксплуатации
Целью настоящей работы является изучение типовых динамических звеньев систем автоматического управления, приобретение практических...

«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления» iconОзнакомление с методикой определения конкретных параметров простейших звеньев систем автоматического регулирования по характеристикам переходных процессов
Цель работы ознакомление с методикой определения конкретных параметров простейших звеньев систем автоматического регулирования по...

«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления» iconМоделирование и Исследование динамических и гидродинамических процесов в центробежных насосах массоподводящих систем бумагоделательных машин

«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления» iconТическое моделирование систем
Цель работы: исследование динамических свойств систем электропривода на базе асинхронного короткозамкнутого двигателя и асинхронного...

«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления» icon«Исследование дискретных линейных систем управления»
...

«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления» iconЛекция №1. История, цели и основные понятия теории автоматического управления. Принципы Управления
Бесекерский, В. А. Теория систем автоматического управления / В. А. Бесекерский, Е. П. Попов. – 4-е изд перераб и доп. – Спб. Профессия,...

«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления» iconСистемный анализ, управление и автоматизация
Абросимов А. А. Моделирование динамических характеристик человека-оператора

«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления» iconПлан лекционных занятий дисциплины "Теория автоматического управления"
Целью изучения курса является освоение студентами основ теории автоматического управления и математического аппарата моделирования...

«Моделирование и исследование характеристик типовых динамических звеньев систем автоматического управления» iconИсследование динамических характеристик конструкций рэс при вибрациях и ударных воздействиях методические указания к выполнению лабораторных работ №5, 6 по курсу «Защита радиоэлектронных средств от динамических воздействий»
К выполнению лабораторных работ №5, 6 по курсу «Защита радиоэлектронных средств от динамических воздействий» для студентов специальности...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница