Выполнение лабораторной работы. Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ скоростью ДПТ

Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ скоростью ДПТ

Заключительный скриншот после выполнения лабораторной работы

Цель лабораторной работы

Приобрести навыки настройки аналоговой двухконтурной системы с ПИД и ПИ регуляторами;

Исследовать зависимость качества переходных процессов в замкнутой системе от параметров и настроек контуров системы.

Результатом работы должны быть:

- скриншот переходных процессов реакции системы с ПИД и ПИ регуляторами на скачки задания и нагрузки;

- качественный анализ полученных переходных процессов;

- сравнительный анализ графиков переходных процессов замкнутой и разомкнутой систем.

График изменения момента

Для выполнения лабораторной работы необходимо выбрать в меню строку “ Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ скоростью ДПТ ”, в правом нижнем углу открывшейся лицевой панели представлены подробные инструкции по выполнению.

Чтобы начать работу, нажмите кнопку “Старт”.

Настройка контура тока (внутренний контур)

1 Все ключи на плате установите в положение "выкл", а потенциометры переведите в крайнее левое положение. Убедитесь в наличии маховика на валу и в случае отсутствия установите его, зафиксировав винтом на торце. Установите перемычку между входом усилителя второй обратной связи (обратная связь 2) и гнездом "ток якоря"(параметр момент на графике пропорционален току якоря).

2 Включите на плате ключи “сигнал задания от ПК” и "обратная связь 2".

3 Настройка контура тока производится при неподвижном роторе. Застопорите ротор микродвигателя при помощи стопорного винта (см. пункт 8.4Операции с маховиком, стр.14).

4 Нажмите кнопку "Продолжить", щелчком по кнопке К1 активизируйте управление МД1, в окне “Выбор задания”щелкните по радио-кнопке “slider”, и ползунком U1 установите задающий сигнал 5В.

5 Включите интегратор второго регулятора.

6 Вращением потенциометра "Кос" (обратная связь 2) приведите график тока якоря к заданному уровню, совместив на графике значение тока с сигналом задания.

7 В окне “Выбор задания” установите следующие опции сигнала задания:

· тип сигнала = square

· частота = 0,5

· амплитуда = 2

· смещение = 2

· щелкните по радио-кнопке “waveform”.

Дождитесь стабильного циклического повторения переходного процесса.

8 С помощью потенциометров "Ки" и "Кп" устраните возможный шум тока.

9 Нажмите кнопку "Пауза" и освободите ротор.

Настройка контура скорости

10 Установите перемычку на плате между входом усилителя первой обратной связи (обратная связь 1) и гнездом "скорость вращения".

11 Настройте контур скорости. Для этого включите ключ "обратная связь 1".

12 Нажмите кнопку "Продолжить", щелчком по кнопке К1 активизируйте управление МД1, в окне “Выбор задания”щелкните по радио-кнопке “slider”, и слайдером U1 установите задающий сигнал 4В.

13 Включите интегратор первого регулятора.

14 Вращением потенциометра "Кос" (обратная связь 1) снизьте скорость до уровня сигнала задания.

15 С помощью потенциометра "Ки" измените постоянную времени интегратора для устранения возможных автоколебаний скорости.Если колебания не прекратились, измените коэффициент пропорциональности вращением потенциометра "Кп".

16 Снова проверьте уровни графиков заданной и реальной скорости МД1, и в случае несоответствия выровняйте их, медленно изменяя Кос. Совпадение уровней означает, что Кос установлен верно.

17 В окне “Выбор задания” установите следующие опции:

· тип сигнала = square

· частота = 0.5

· амплитуда = 2.0

· смещение = 2.0

· щелкните по радио-кнопке “waveform”.

Дождитесь стабильного циклического повторения переходного процесса.

18 Изменяйте коэффициент пропорциональности первого регулятора потенциометром "Кп" и добейтесь минимального перерегулирования и стабильного сигнала скорости в установившихся режимах.

19 Изменяйте постоянную времени интегратора (потенциометр "Ки") в сторону уменьшения времени переходного процесса, до появления автоколебаний скорости. Возникшие колебания устраните изменением коэффициента Кп. Далее, поочерёдным изменением Ки и Кп, добейтесь переходного процесса с минимальным временем и перерегулированием.

20 Нажмите кнопку “Пауза”.

21 Используя графические инструменты, измерьте время переходного процесса и вычислите постоянную времени замкнутой системы, и сравните с постоянной времени разомкнутой системы полученной в работе 2.1 "Определение динамических характеристик разомкнутой САУ скоростьюДПТ".

22 Нажмите кнопку “Продолжить”, затем K1.

23 Проверьте систему на воздействие нагрузки. Для этого в окне “Выбор задания” выберите “slider”

· ползунком U1 установите задающий сигнал 6В.

В окне “Выбор нагрузки” установите следующие опции сигнала нагрузки:

· тип сигнала = square

· частота = 0.5

· амплитуда = 2.0

· смещение = 4.0

· щелкните по радио-кнопке “waveform”.

Нажатием кнопки К2 активируйте двигатель МД2. Дождитесь стабильного циклического повторения переходного процесса и проведите оценку переходных процессов. Нажмите кнопку “Пауза”.

Дата добавления: 2014-12-23