Статические характеристики элементов и систем автоматического управления

Изучение принципа действия автоматической системы стабилизации частоты вращения вала двигателя постоянного тока. Экспериментальное получение статических характеристик замкнутого контура. Знакомство с понятиями статической ошибки регулирования статизма.

Рубрика Физика и энергетика
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 23.01.2021
Размер файла 503,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уральский государственный горный университет»

(ФГБОУ ВО «УГГУ»)

Кафедра автоматики и компьютерных технологий

Отчёт по лабораторной работе

по дисциплине «Теория автоматического управления»

на тему: Статические характеристики элементов и систем автоматического управления

Студенты:

Сосновская Дарья Валерьевна

Извеков Кирилл Александрович

Купин Александр Николаевич

Екатеринбург, 2019

1.1. Цели работы

1.1.1. Изучение принципа действия автоматической системы стабилизации частоты вращения вала двигателя постоянного тока.

1.1.2. Знакомство с пропорциональным и интегральным законами управления.

1.1.3. Экспериментальное получение статических характеристик отдельных элементов и разомкнутого контура.

1.1.4. Экспериментальное получение статических характеристик замкнутого контура. Знакомство с понятиями статической ошибки регулирования, коэффициента статизма.

1.1.5. Определение влияния передаточного коэффициента разомкнутого контура на точность замкнутого контура

Рисунок 1. Автоматическая система стабилизации. Принципиальная схема

Рисунок 2. Автоматическая система стабилизации. Принципиальная схема

Статические характеристики элементов системы (Таблица 1.1)

Таблица 1.1

Uз,В

Uоу,В

UТВ, В

(при Мн =0)

N, об/с

UТГ, В

4

15

200

20

4

3

11

150

15

3

2

7

100

10

2

1

4

50

5

1

0

0

0

0

0

Графики зависимости статических характеристик (Рисунок 3)

Рисунок 3

На графиках представлены статические характеристики:

а) Операционного усилителя;

б) Тиристорного преобразователя;

в) Тахогенератора;

г) Двигателя

Расчёт коэффициентов системы:

Передаточный коэффициент операционного усилителя:

Передаточный коэффициент тиристорного преобразователя:

Передаточный коэффициент тахогенератора:

Передаточный коэффициент двигателя по управляющему воздействию

В таблицу 1.2 занесены статические характеристики разомкнутого контура

Таблица 1.2

Мн, Н*м

0

0,5

1,1

1,7

2,2

2,8

3,4

N, об/с

15

14

12,5

11

9

7,5

5,1

Статическая характеристика двигателя по возмущающеу воздействию N=f(Mн) (Рисуок 4)

Рисунок 4

Передаточный коэффициент двигателя по возмущающему воздействию:

Статические характеристики статической системы (Таблица 1.3)

Таблица 1.3

Мн, Н*м

N, об/с

Кос=0,3

Кос=0,6

Кос=1

0

15

15

15

0,5

14

14,5

14,5

1,1

12,5

13

14,5

1,7

11

12

13,5

2,2

10

11

12,5

2,8

9

10

11,5

3,4

8

9

10,5

Статические характеристики статической системы приразличных значениях коэффициента главной обратной связи по возмущиющему воздействию (Рисунок 5)

Рисунок 5

Характеристики интегрирующего элемента (Таблица1.4)

Таблица 1.4

Uз,В

1

2

3

Uоу.нач, В

0

0

0

Uоу.кон В

Характеристика интегрирующего элемента (Рисунок 6)

Рисунок 6

Статические характеристики астатической системы (Таблица 1.5)

Таблица 1.5

Мн, Н*м

N, об/с

Кос=0,5

Кос=1

0

15

15

0,5

15

15

1,1

15

15

1,7

15

15

2,2

15

15

2,8

15

15

3,4

15

15

Статические характеристики астатической системы (Рисунок 7)

Рисунок 7

Коэффициент обратной связи: =0,5;1

Абсолютные ошибки системы (Таблица 1.6)

Таблица 1.6

Мн, Н*м

Абсолютная ошибка разомкнутого контура

?Nрк=N-N, об/с

Абсолютная ошибка замкнутого контура

?Nзк = N-N, об/с

Крк1

Крк2

Крк3

3,4

9,9

7

6

4,5

Зависимость коэффициента статизма от передаточного коэффициента разомкнутого контура (Таблица 1.7)

Таблица 1.7

Крк

0,30

0,61

1,02

0,71

0,61

0,45

Зависимость коэффициента статизма от передаточного коэффициента разомкнутого контура (Рисунок 8)

Рисунок 8

Вывод

Мною были изучены принципы действия автоматической системы стабилизации частоты вращения вала двигателя постоянного тока. Экспериментально были получены различные значения и рассчитаны различные коэффициенты.

Во время работы была замечена особенность работы интегратора: при подаче на схему входного сигнала конденсатор заряжается для формирования выхода. За счёт чего происходит насыщение операционного усилителя. Как было замечено при выключении и повторном включении шкала с каждым разом быстрее достигала максимального значение т.е скорость включения, разгона была выше.

двигатель ток постоянный статизм

Список литературы

1) «Теория Автоматического Управления. Лабораторный практикум. Часть 1.» Барановский В.П., Екатеринбург 2010.

2) «Основы Теории Автоматического Управления» Лукас В.А., Барановский В.П., Екатеринбург 2007.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.