Домашняя подготовка и составление предварительного отчета
1. Изучить рекомендуемую литературу [1, с. 147–178].
2. Записать операторные уравнения и передаточные функции, а также начертить примерный вид переходных, амплитудно–частотных (АЧХ), фазочастотных (ФЧХ) и амплитудно–фазовых (АФХ) характеристик звеньев с учетом параметров, заданных в табл.1. Частотные характеристики нарисовать в линейном масштабе. Номер звена в табл.1. соответствует номеру звена в табл.В.1. Результаты представить в виде таблицы.
Письменно указать, каким образом снимаются переходные и частотные характеристики и определяются статические характеристики. Объяснить, каким образом из выражения передаточной функции звена можно определить значение и смысл коэффициента передачи k и постоянной времени Т. Объяснить особенности понятий коэффициентов передачи интегрирующего и дифференцирующего звеньев и способы их определения.
Указания. Нарисовать в масштабе указанные характеристики и отметить характерные точки, позволяющие экспериментально определять числовые характеристики звеньев. Отметить влияние различных значений коэффициентов передачи и постоянных времени на переходные и частотные характеристики звеньев. Указать вид сигналов и тип используемых приборов, при которых производится снятие переходных и частотных характеристик.
Работа в лаборатории
1. Провести экспериментальное исследование типовых звеньев. Для заданных в табл.1. звеньев снять переходную и частотные характеристики (АЧХ и ФЧХ). Частотные характеристики снимаются в линейном масштабе. Полученные частотные характеристики и АФХ зарисовать в таблицу предварительного отчета.
2. Изменить числовые характеристики звеньев в соответствии с номером варианта: для вариантов 1–8 увеличить k и Т, для вариантов 9–16 увеличить k и уменьшить, для вариантов 17–23 уменьшить k и увеличить Т, для вариантов 24–30 уменьшить k и Т. Параметры изменяются в 2 раза в заданную сторону. Повторить п.1.
3. Проделать п.1¸2 для всех заданных звеньев.
Таблица 1
| № варианта | Номера и параметры звеньев | ||||||||
| k | k | T, с | k, 1/c | T, c | k, c | T, c | k, c | T, c | |
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - | ||||||||
| - | - |
Указания. 1.Собрать схему анализа звена (Рис.В1.). Для этого источник единичного скачка (ИЕС) подключить на вход исследуемого звена, один вход осциллографа – к выходу ИЕС, а второй – на выход звена.
Для снятия частотных характеристик источник единичного скачка заменить источником синусоидального сигнала (ИСС).
2. Запустить программу. Зарисовать в таблицу предварительного отчета осциллограмму переходного процесса. Для получения частотных характеристик по осциллограммам определить отношение амплитуд (АЧХ) и разность фаз (ФЧХ) выходного и входного сигналов при изменении частоты входного синусоидального сигнала от 0 до 5·2π/Т рад/с, где Т – постоянная времени исследуемого звена.
По результатам проведенных исследований сделать выводы о влиянии числовых параметров на статические и динамические характеристики звеньев.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2. Соединение типовых звеньев автоматических систем регулирования
Целью работы является:
1. изучение способов соединения типовых звеньев автоматических систем регулирования (ACР), а также статических и динамических характеристик комбинаций звеньев;
2. экспериментальное определение статических, переходных и частотных характеристик соединений звеньев.