Исследование статической САУ в среде EWB 5.12

Собрать электронную модель САУ (рис. 2) и отредактировать её в соответствии с номером варианта. Принять R1 = R3 = R5 = R7 = R9 = R10 = R11 = 100 кОм. Входной сигнал – (1 – 5) B, возмущение - 1В..

Параметры остальных элементов схемы рассчитать по формулам:

R2 = к_У*R1; R4 = к1*R3; R6 = к2*R5; R8 = кос*R7;

C1 = T₁/R4; C2 = T₂/R6.

Коэффициент обратной связи к_ОС принять равным единице.

Рис. 2
Установить с помощью резистора R2 значение коэффициента передачи усилительного звена, равным 1. Снять кривые переходных процессов по заданию и возмущению (рис. 3), определить время переходного процесса (отклонение ±5%), максимальное и минимальное значения выходного сигнала Uмах и Uмин, установившееся значение Uy, рассчитать статическую ошибку и перерегулирование по формулам

ε = (Uз – Uу)/Uз*100%;

s_х = (Uмах – Uy)/Uy*100%; σ_f = (Uу – Uмин)/ Uу*100%.

Рис. 3

Повторить эксперименты для к_у = 5, 10, 15, 20 и 25.

Построить графики зависимости Uмах, Uy, s, времени переходного процесса tп от к_у.

По схеме рис. 4 снять логарифмические амплитудную L(ω) и фазовую φ(ω) частотные характеристики (рис. 5, 6) разомкнутой САУ.

Рис. 4

Рис. 5

Определить частоту среза ω_ср, значение фазы на этой частоте φ_ср, частоту ω_π, значение фазы на этой частоте φ_π и L(ω_π). Рассчитать запас устойчивости по амплитуде

∆L ≈ L(ω_ср) – L(ω_π)

и фазе

∆φ ≈ φ_ср - φ_π.

Рис. 6

Повторить эксперименты для к_у = 5, 10, 15, 20 и 25.

Построить графики зависимости ∆L и ∆φ от к_у.

Исследование астатической САУ в среде EWB 5.12

Собрать электронную модель (рис. 11) и отредактировать её в соответствии с номером варианта. Принять R1 = R3 = R5 = R7 = R8 = R9 = R11 = 100 кОм. Напряжение источника питания U = (1 – 5) B.

Рассчитать граничное значение коэффициента передачи разомкнутого контура по формуле

Кгр = (T₁ + T₂)/(T₁*T₂),

при котором в системе должны наблюдаться незатухающие колебания.

Рассчитать граничное значение коэффициента передачи усилительного звена

к_УГР = Кгр/(к1*к2*кос*1/T₃)

Параметры остальных элементов схемы рассчитать по формулам:

R2 = к_У*R1; R4 = к1*R3; R6 = к2*R5; R10 = кос*R9;

C1 = T₁/R4; C2 = T₂/R6; C3 = T₃/R7.

Рис. 11

На экране осциллографа (рис. 12) наблюдать незатухающие колебания, амплитуду которых необходимо измерить.

Рис. 12

Снять кривые переходных (рис. 13) процессов для к_у = (0.2 0.4 0.6 0.8)к_УГР. Задающее воздействие (1 -5) В, возмущающее воздействие – (1 – 2) В. Определить прямые показатели качества и построить их зависимость от к_у.

Рис. 13

По схеме рис. 14 снять ЛАЧХ и ЛФЧХ системы (рис. 15, 16). Определить запас устойчивости по амплитуде и фазе.

Рис. 14

Рис. 15

Рис. 16

Изменить структуру системы, поменяв местами апериодическое и интегрирующее звено (рис. 17). Повторить предыдущие опыты (рис. 18) и определить прямые показатели качества. Сравнить перерегулирования по нагрузке с предыдущей системой.

Рис. 17

Рис. 18

 

Контрольные вопросы.

 

Дайте определение статической и астатической системы. Что такое астатизм системы?

Как влияет передаточный коэффициент разомкнутой системы на на статические и динамические свойства систем управления? Почему перерегулирование по возмущению в статических и астатических системах разное?

Что такое запас устойчивости по амплитуде и фазе? Как определить эти показатели по логарифмическим частотным характеристикам?

Влияет ли структура и точка приложения сигнала на астатизм системы?

---

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 309; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!