Методика выполнения лабораторной работы №6

6.3.1 Исследование работы исполнительного механизма ИМ-2/120

Исполнительный механизм ИМ-2/120 относится к электродвигательным реверсивным механизмам пропорционального действия. Его схема, приведенная на рисунке 6.6, является характерной для целого ряда механизмов других типов ( ПР, ПР-1, ПР-М, ПР-1М, ИМТ, МЭО), широко используемых в системах управления.

1) Не включая лабораторного стенда, рассмотрите устройство исполнительного механизма и найдите основные элементы его конструкции: электродвигатель, редуктор, выходной вал, фазосдвигающий конденсатор, конечные выключатели, реостат обратной связи.

2) Тумблером 12 включите лабораторный стенд. Переключатель 15 установите в положение «ПИД», а переключатель 9 – в положение «Ручное».

3) Ключ управления 8 поверните в сторону «меньше» и дождитесь, когда вал исполнительного механизма в ходе своего поворота достигнет крайнего положения и механизм будет отключен конечным выключателем. Стрелка дистанционного указателя положения 7 при этом установится на отметке «0»

4) Запишите в таблицу 6.1 показания вольтметра 11 и амперметра 10, показывающих минимальное напряжение и ток питания электропечи. Изменяя с помощью ключа 8 положение выходного вала исполнительного механизма в сторону «больше» с шагом 20%, снимите зависимость параметров питания электропечи от угла поворота вала и заполните строки 1, 2 и 3 таблицы 6.1.

Таблица 6.1 - Зависимость параметров питания электропечи от угла поворота вала исполнительного механизма

Угол поворота вала , %	0 20 40 60 80 100
Ток , А
Напряжение , В
Мощность N, Вт

5) С помощью ключа 8 уменьшите напряжение питания печи до 80...100 В, ключ 15 переведите в нейтральное положение.

6.3.2 Исследование работы системы двухпозиционного регулирования

Исследование работы системы выполните в следующем порядке.

1) Кратковременным нажатием кнопки ПРОГ измерителя-регулятора температуры ТРМ1 (позиция 5 на рисунке 6.3) переведите прибор в режим «Программирование».

2) Кнопками и введите заданное значение температуры в пределах 70...100 . Кратковременно нажмите кнопку ПРОГ.

3) Введите значение параметра ( - половина зоны нечувствительности) в пределах 2...5 . Снова кратковременно нажмите кнопку ПРОГ. После этого прибор перейдет в режим «Работа» и на его цифровой индикатор будет выведено измеренное значение температуры в печи.

4) Заготовьте таблицу для записи результатов наблюдения за работой системы (таблица 6.2).

Таблица 6.2-Изменение температуры в процессе двухпозиционного регулирования.

Время , мин.
Температура ,
Мощность N, Вт

5) Переключатель 15 установите а положение «Позиционное регулирование», включив тем самым в работу двухпозиционный регулятор ТРМ1.

6) Проследите за изменением температуры в процессе регулирования, записывая показания ТРМ1 с интервалом 1 мин. в таблицу 6.2. В строку 3 таблицы 6.2 запишите значения мощности , подводимой к печи, вычисляя их как произведения тока и напряжения питания печи. Наблюдения продолжайте до завершения двух циклов колебания температуры.

7) Переключатель 15 переведите в нейтральное положение.

6.3.3 Исследования работы системы ПИД - регулирования

Исследование работы системы выполните в следующем порядке.

1) Кратковременным нажатием на кнопку ПРОГ измерителя-регулятора ТРМ12 (поз. 6 на рисунке 6.3) переведите прибор в режим «Программирование».

2) Кнопками и введите заданное значение температуры на 50...60 больше, чем задание регулятору ТРМ1. Кратковременно нажмите кнопку ПРОГ.

3) Запишите появившееся на цифровом индикаторе значение параметра настройки регулятора , не изменяя его.

4) Повторными кратковременными нажатиями ПРОГ вызовите на индикатор параметры настройки и и запишите их значения.

5) Заготовьте таблицу 6.3 для записи результатов наблюдения за работой ПИД - регулятора по форме аналогичную таблице 6.2.

6) Переключатель 15 установите в положение «ПИД», а переключатель 9 - в положение «АВТ». В результате этого управление тепловым режимом печи передается системе ПИД - регулирования.

7) Для начального момента времени запишите в таблицу параметры начального состояния системы: температуры и мощности. При этом значение мощности можно для ускорения условно записать в %% поворота вала исполнительного механизма по прибору ДУП-М (поз. 7 на рисунке 6.3).

8) Пронаблюдайте за работой регулятора по выведению температуры на заданное значение. Записи в таблицу делайте после отработки регулятором очередной серии импульсов.

9) Подготовьте таблицу 6.4 аналогичную таблице 6.2 для наблюдения за работой системы в условиях нанесения возмущающего воздействия. Запишите в таблицу параметры начального состояния: температуры и положения выходного вала исполнительного механизма до нанесения возмущения.

10) Откройте обе заслонки печи, нанеся тем самым возмущающее воздействие. С интервалом 30 секунд производите записи в таблицу изменений температуры в печи и положения вала исполнительного механизма . Наблюдения продолжайте до окончания переходного процесса регулирования, т.е. пока температура не вернется к заданному значению и больше не будет изменяться.

11) Переключатели 9 и 15 переведите в нейтральное положение «ВЫКЛ», переключателем 12 отключите лабораторный стенд.