Введение
Представленные в данном методическом пособии работы обеспечивают лабораторную поддержку для основных разделов дисциплины «Основы автоматики и САУ». При одновременных лекционном и лабораторном курсах рекомендуется лабораторный цикл начать с выполнения первых 4-х работ. Последовательность выполнения работ этого цикла может быть любой. Остальные 4 работы рекомендуются к исполнению при наличии достаточной лекционной поддержки. В случае модернизации лаб.работ (отмечены *) с использованием нового оборудования к описанию добавляются приложения (см. в конце пособия). При выполнении лаб.работы 2 уточнить вариант представленного макета.
Исследование простейшей САУ - физическая модель
(лабораторная работа 1)*
Цель работы:
1) экспериментальное определение показателей качества САУ и
установление их связи со структурой и параметрами САУ;
2) приобретение навыков работы с ЛХ.
Описание лабораторной установки
Лабораторная установка состоит из физической модели САУ, генератора сигналов и осциллографа и позволяет исследовать переходные и частотные характеристики системы. Физическая модель САУ включает в себя неизменную часть: амплитудный дискриминатор (вычитающий элемент), электронный интегратор (усилитель с частотнозависимой отрицательной обратной связью) и
|
|
изменяемую часть: четырехполюсник, структура которого задается с помощью переключателя, а параметры изменяются переменным резистором.
Передаточная функция электронного интегратора содержит усилительное звено и апериодическое звено, однако при большом коэффициенте усиления и исследовании САУ вблизи частоты среза ωСР допускается аппроксимация передаточной функции электронного интегратора вида: К/jω, где значение коэффициента К определяется параметрами частотнозависимой обратной связи.
В результате имеется возможность исследования 4-х типов САУ с передаточными функциями в разомкнутом состоянии:
, , , .
Переходные характеристики наблюдаются на экране осциллографа при подаче на вход системы ступенчатого воздействия путем нажатия кнопки на макете (и ее удержании в нажатом состоянии в течение необходимого для наблюдения времени). Частотные характеристики исследуются при подаче на вход САУ сигнала от генератора. Частота сигнала устанавливается по шкале генератора, а амплитудные и фазовые соотношения исследуемых сигналов регистрируются по шкалам осциллографа.