Определите время окончания переходного процесса.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Цель работы 2
2. Приборы и оборудование 2
3. Техника безопасности 2
4. Порядок выполнения работы 2
5. Содержание отчета 7
ПРИЛОЖЕНИЕ А 8
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1.1. Ознакомиться с работой компьютерной программы "ИМИТАТОР" по изучению типовых звеньев.
1.2. Снять динамические характеристики типовых звеньев и определить время окончания переходного процесса каждого звена.
ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
1.1. IBM – совместимый компьютер.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
В работе используется ЭВМ, которая во включенном состоянии находится под напряжением 220 В. Категорически запрещается выключать компьютер при включенном состоянии.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
4.1. На рабочем столе найти папку «Автоматическое управление» навести курсор и нажать на неё, найти в папке «Программы по выполнению работ» программу «Имитатор». Запустить программу "ИМИТАТОР". Сведения о программе можно получить в папке «Инструкция в программе Имитатор»
4.2. Работа с программой
После запуска программы из появившегося меню выбрать раздел "Имитационное моделирование АСР". Всю работу с программой производить, используя только клавиатуру. Далее появится следующее меню:
| Исходные данные | Файл |
Рисунок 1.
Войти в раздел "Исходные данные" и задать "Количество генераторов", "Количество сумматоров", "Количество звеньев" соответственно 1, 0, 3. После нажатия клавиши <Enter> меню будет иметь следующий вид:
| Исходные данные | Сборка схемы | Характеристика элементов | Запуск | Файл |
Рисунок 2.
Выбрать пункт "Сборка схемы", где надо указать входы каких звеньев нужно подключить к выходу указанного звена. При наличии нескольких подключаемых звеньев их наименования перечислять через запятую или пробел. Для окончания сборки нажать клавишу "Enter".
4.3. Войти в раздел "Характеристика элементов" и задать параметры первого звена в соответствии с табл. 1, 2, 3.
Генератор выбирать ступенчатого воздействия.
Варианты заданий:
– апериодическое 2-го порядка
Таблица 1
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,05 | 0,01 | 1,9 | 0,1 | ||||||||
| Постоянная времени Т1 | 12,5 | 3,5 | 0,64 | 0,9 | ||||||||
| Постоянная времени Т2 | 3,4 | 6,8 | 33,3 | |||||||||
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 3,2 | 0,1 | 2,2 | 0,8 | 0,05 | 0,5 | 0,05 | 1,5 | 2,5 | |||
| Постоянная времени Т1 | 0,5 | 0,1 | 2,5 | 3,5 | 4,1 | 4,8 | 1,5 | |||||
| Постоянная времени Т2 | 6,18 | 0,25 | 0,5 | 0,5 | 14,4 | 6,5 | 28,1 | 9,2 | 3,5 | |||
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,6 | 0,8 | 0,5 | 1,5 | 1,3 | 0,1 | ||||||
| Постоянная времени Т1 | 0,4 | 1,5 | 0,5 | 0,1 | 1,3 | 0,05 | ||||||
| Постоянная времени Т2 | 0,36 | 0,6 | 0,5 | 1,5 | 1,5 | 0,1 |
– апериодическое 1-го порядка
Таблица 2
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,5 | 1,5 | 2,5 | 3,5 | 0,1 | 0,3 | 2,8 | |||||
| Постоянная времени Т1 | 1,2 | 3,5 | 0,1 | 1,5 | 2,5 | 0,5 | ||||||
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,64 | 0,9 | 0,05 | |||||||||
| Постоянная времени Т1 | 6,8 | 33,3 | 3,4 | |||||||||
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,5 | 1,5 | 1,3 | 0,1 | 0,6 | 0,8 | ||||||
| Постоянная времени Т1 | 0,5 | 1,5 | 1,5 | 0,1 | 0,36 | 0,6 |
– реально-дифференцирующее звено
Таблица 3
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,5 | 0,1 | 2,5 | 3,5 | 4,1 | 4,8 | 1,5 | |||||
| Постоянная времени Т1 | 0,25 | 30,5 | 17,8 | |||||||||
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,5 | 0,05 | 1,5 | 2,5 | 3,2 | 0,1 | 2,2 | 0,8 | 0,05 | |||
| Постоянная времени Т1 | 14,3 | 16,4 | ||||||||||
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 13,3 | |||||||||||
| Постоянная времени Т1 | 0,89 | 0,4 | 0,6 | 0,7 |
После описания каждого элемента нажать клавишу "Esc" для выхода в меню (рис. 2). Войти в раздел "Запуск", установить шаг 0,5 или 1 и нажать "Enter". Перед вами появится рисунок схемы, курсор будет стоять над строкой, где нужно будет ввести точки контроля (с выхода каких элементов вы будете снимать динамические характеристики). В данной работе целесообразно рассматривать каждое звено в отдельности вместе с генератором.
G1Z1 (при наборе точек контроля запятые и пробелы между названиями элементов не ставить)
После назначения точек контроля нажать "Enter", курсор установится над строкой, где нужно будет ввести время контроля (целесообразно выставить время 30) и нажать "Enter". Для перехода в правую сторону или обратно нажимать клавишу "Tab". На экране кратковременно появятся бегущие столбцы цифр (результаты). Перед вами появятся два графика: генератора и одного из звеньев.
Для пошагового просмотра значений необходимо нажать клавишу F3 (для длительного процесса клавиша F3 нажимается сразу после появления графика), при этом показ графика приостанавливается. На графике появится вертикальная черта, указывающая значения на выходах элементов в данный момент времени. Для перемещения вертикальной черты используйте клавиши "→", "←" (плавный просмотр) и "↑", "↓" (перемещение скачком). Для продолжения вывода графика нажать "Esc". По окончании просмотра нажать F10.
Цвет названия и показания звена соответствуют цвету графика.
Определите время окончания переходного процесса.
Время окончания переходного процесса - это время, где колебания выходной величины можно считать равными нулю (не превышают 5% от кх0).
Нажав клавишу "F10" вы вернетесь в главное меню.
4.4. Для исследования остальных звеньев повторить пункт 4.3, только параметры элементов описать в соответствии с табл. 4, 5, 6.
– усилительное
Таблица 4
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,25 | 30,5 | 17,8 | |||||||||
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,1 | 2,5 | 3,5 | 4,1 | 4,8 | 1,5 | 0,5 | |||||
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 14,3 | 16,4 |
– интегро-дифференцирующее
Таблица 5
| Параметр | Варианты | ||||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,5 | 1,5 | 1,3 | 0,1 | 0,6 | 0,8 | |||||||
| Постоянная времени Т1 | 1,5 | 0,5 | 0,1 | 1,3 | 0,05 | 0,4 | |||||||
| Постоянная времени Т2 | 0,5 | 1,5 | 1,5 | 0,1 | 0,36 | 0,6 | |||||||
| Параметр | Варианты | ||||||||||||
| Коэффициент передачи | 2,3 | 2,5 | 0,5 | 37,7 | 52,5 | ||||||||
| Постоянная времени Т1 | 0,35 | ||||||||||||
| Постоянная времени Т2 | 0,05 | 0,01 | 1,9 | 0,1 | |||||||||
| Параметр | Варианты | ||||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,05 | 0,01 | 1,9 | 0,1 | |||||||||
| Постоянная времени Т1 | 12,5 | 3,5 | 0,64 | 0,9 | |||||||||
| Постоянная времени Т2 | 3,4 | 6,8 | 33,3 | ||||||||||
– колебательное
Таблица 6
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,5 | 0,5 | 0,05 | 1,5 | 2,5 | |||||||
| Постоянная времени Т1 | 0, 5 | 0, 7 | 0,12 | 0,01 | 0,5 | 0,5 | 0,1 | 2,5 | 3,5 | 4,1 | 4,8 | 1,5 |
| Постоянная времени Т2 | 2,2 | 0,8 | 0,05 | 3,2 | 0,1 | 1,2 | 0,01 | 0,55 | 0,4 | 0,02 | ||
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | 0,5 | 0,5 | 0,9 | |||||||||
| Постоянная времени Т1 | 0,25 | |||||||||||
| Постоянная времени Т2 | ||||||||||||
| Параметр | Варианты | |||||||||||
| Коэффициент передачи | ||||||||||||
| Постоянная времени Т1 | 0,9 | 0,5 | 0,5 | |||||||||
| Постоянная времени Т2 | 0,25 |
Для распечатки нажать "Alt" + "P". При нажатии "Print Screen" содержимое экрана сохраняется в памяти PC, что может быть затем вставлено в файл, созданный Microsoft Word.
4.5. Сделать вывод о проделанной работе.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
5.1. Цель работы
5.2. Приборы и оборудование
5.3. Динамические характеристики звеньев
5.4. Расчет времени окончания переходного процесса
5.5. Анализ динамической характеристики
Приложение А