Завдання на контрольну роботу
. Скласти функціональну схему
. Скласти структурну схему
. Визначити передавальні функції: розімкнутої системи за завданням, розімкнутої системи по обуренню, замкнутої системи щодо помилки за завданням, замкнутої системи щодо помилки по обуренню
. Побудувати логарифмічні амплітудну і фазову частотні характеристики
Таблиця 1
Варіанти числових значень вихідних даних
№ п/ПТУ, СТМ, СК1, В/градК2К3, град/(В * с) К4, град/(Н * см * с) К510,0100,201,001000,150,300,001
1. Функціональна схема
Дана схема визначає функціональну зв'язок всіх елементів, роз'яснює процеси, що протікають в окремих частинах і в ЕП в цілому.
Функціональні елементи зображуються на функціональній схемі у вигляді умовних графічних позначень. Графічне побудова схеми має давати найбільш наочне уявлення про систему.
Следящие системи - це системи, що управляють переміщенням об'єкта регулювання. У таких системах головна зворотній зв'язок по положенню.
Следящие системи бувають гідравлічні, пневматичні та електричні. У промислових установках знаходять застосування у верстатах з ЧПУ, роботи-маніпулятори.
Основною характеристикою стежить системи є точність, з якою вони відпрацьовують задане переміщення, яке залежить від виконання системи і режимів роботи (режим позиціонування, режим відпрацювання лінійно мінливого сигналу і т.д.). Найпростіший з режимів - режим позиціонування. Ці системи і знаходять найбільше поширення.
Рис. 1 - Функціональна схема
На рис. 1 введені наступні позначення:
ЗУ - задає пристрій
ЕС - елемент порівняння
УПЕ - підсилювально-перетворюючий елемент
ІМ - виконавчий механізм
ОУ - об'єкт управління
ДУП - датчик кутових переміщень
Таким чином, функціонування системи відбувається за наступним принципом: Задає пристрій, що є частиною вимірювального моста принципової схеми, формує задають вплив по кутовому положенню щіток, щоб забезпечити мета управління - усунення неузгодженості в системі. Підсилювально - перетворюючий елемент з неузгодженості? отримує електричний сигнал у вигляді напруги постійного струму, величина якого прямо пропорційна куту неузгодженості. Разом з виконавчим механізмом - двигуном і редуктором, - переміщують керований об'єкт і щітку потенціометра для зменшення неузгодженості. Кутове положення фіксується датчиком кутових переміщень і передається на елемент порівняння. На підставі порівняння формується нове керуючий вплив і т.д., як і випливає з принципових схем зі зворотним зв'язком.
2. Структурна схема
Системи автоматичного регулювання положення (позиційні САР) будуються шляхом доповнення САР швидкості системою автоматичного регулювання положення. З цією метою використовують замкнуту систему регулювання по відхиленню, для побудови якої необхідні датчик положення (чи кута повороту вала) ДП, регулятор положення РП і командне пристрій КУ, яке виробляє сигнал завдання положення? *. Регулятор положения формує завдання? * Для підлеглої йому САР швидкості. На структурній схемі кожної математичної операції по перетворенню сигналу відповідає певна ланка, причому елементарне ланка відповідає математичне рівняння, яке не може бути замінене комбінацією інших рівнянь. Випишемо рівняння для кожного елемента:
) елемент порівняння
? =? - ?, (2.1)
де?,?- Відповідно кутові переміщення движків потенціометра, тобто командної та виконавчої осей принципової схеми,
?- Кутове неузгодженість між задає і виконавчої осями.
) підсилювально - перетворюючий елемент
U=k 1 ·?, (2.2)
де U - напруга постійного струму системи, яке відповідає величині кутового неузгодженості,
k 1 - коефіцієнт передачі неузгодженості, В/град (К1 з табл. 1)
) підсилювач стежить системи - апериодическое ланка першого порядку
U · k 2=(T 1 p + 1) U у, (2.3)
Де T 1 - постійна часу магнітного підсилювача, с (Ту з табл. 1)
U у - напруга постійного струму на виході підсилювача,
k 2 - коефіцієнт посилення підсилювача (К2 з табл. 1)
