7.1 Ознакомиться с принципом работы регулятора. Уяснить назначение органов управления и контроля.
7.2 Собрать лабораторный стенд с учетом того, что свободный провод датчика ТСП-1 и свободный провод магазина сопротивлений подключаются к клемме 3 колодки П1, сетевое напряжение подается на клеммы 1 и 2 колодки П2, маслонаполненный реостат включается последовательно с лабораторным автотрансформатором (ЛАТР), через клеммы 1 и 2 колодки П3 (один провод реостата подключается непосредственно к ЛАТР, второй к клемме 2 колодки П3, а второй выход ЛАТР подключается к клемме 1 колодки П3). Подключить регулятор ПРТЭ-2М к сети 220В, 50 Гц.
Питание на реостат до окончания настройки регулятора не подавать!
7.3 Произвести настройку мостов прибора. Перед настройкой мостов необходимо перевести переключатель расположенный на верхней стороне кожуха регулятора ПРТЭ-2М в положение «НАСТРОЙКА», а на магазине сопротивлений установить 46,00 Ом.
7.3.1 Настроить измерительный мост, для чего:
а) установить программный копир на участок соответствующий 100ºС.
б)включить регулятор тумблером «Сеть»и прогреть его в течении 10 минут;
в) потенциометром ″0º настройка измерительного моста″ установить стрелку измерительного прибора на 0;
г) на магазине сопротивлений установить 63,99 Ом и потенциометром ″настройка измерительного моста 100º″ установить стрелку измерительного прибора на отметку 100;
Внимание! Переключение магазина сопротивления производить таким образом, чтобы при переключениях промежуточные значения сопротивления всегда находилось в пределах от 46 до 63,99 Ом.
д) операции по пунктам в и г повторить 2…3 раза.
7.3.2 Провести проверку градуировки прибора по всему диапазону с помощью магазина сопротивлений и градуировочной таблицы 1.
Результаты свести в таблицу, оценив погрешность измерения температуры по формуле: δ = (ΔХср /Хn) 100%, где ΔХср = Хп – Хт
Хп – показания измерительного прибора в данной точке
Хт – значение температуры из градуировочной таблицы
Хn – верхний предел измерений (100ºС)
Таблица 1.
| οС | Сопротивление (Ом) | οС | Сопротивление (Ом) | οС | Сопротивление (Ом) |
| -0 | 36,80 | 47,82 | 56,86 | ||
| -40 | 38,65 | 48,73 | 57,75 | ||
| -30 | 40,50 | 49,64 | 58,65 | ||
| -25 | 41,42 | 50,55 | 59,54 | ||
| -20 | 42,34 | 51,45 | 60,43 | ||
| -15 | 43,26 | 52,36 | 61,32 | ||
| -10 | 44,17 | 53,26 | 62,21 | ||
| -5 | 45,09 | 54,16 | 63,10 | ||
| 46,00 | 55,06 | 63,99 | |||
| 46,91 | 55,96 |
7.3.3 Настроить регулирующий мост, для чего с помощью потенциометра ″настройка регулирующего моста″ сбалансировать регулирующий мост так, чтобы реле было выключено и включалось при уменьшении сопротивления магазина не более чем на 0,07 Ом..
7.4. Снять переходную характеристику системы регулирования при скачкообразном изменении задающего сигнала. Для чего необходимо:
а) перевести переключатель расположенный на верхней стороне кожуха регулятора ПРТЭ-2М в положение «РАБОТА» и установить
сопротивление магазина равным 18 Ом (при этом реле Р6 должно бытьвыключено и контрольная лампочка «ОТКРЫТО» погашена).
б) Подключить ЛАТР к сети 220 В, проконтролировав выходное напряжение, которое должно быть в пределах 120…130В.
в)Уменьшить сопротивление задатчика на 6…10 Ом (конкретную величину сопротивления согласовать с преподавателем) и одновременно начать отсчет времени. При этом реле Р6 должно включиться (загорится контрольная лампочка «ОТКРЫТО»).
г) Через каждые 1…2 минуты (в зависимости от скорости изменения температуры) регистрировать показания стрелочного прибора, показывающего действительную температуру объекта регулирования. Данные свести в таблицу.
д) При помощи двухлучевого осциллографа исследовать работу фазочувствительного усилителя в процессе регулирования. Для этого на один из входов осциллографа подать сигнал с контрольной точки КТ2 (анод лампы Л4), а на другой вход сигнал с контрольной точки КТ3 (напряжение питания усилителя).
е) Измерить амплитуду и фазовый сдвиг сигналов при разбалансе регулирующего моста, когда температура объекта регулирования как выше, так и ниже заданной. Зарисовать осциллограммы.
7.5. Выключить прибор и осциллограф и отключить шнуры питания от розеток.
Содержание отчета.
Отчет о лабораторной работе должен содержать:
а) Схему электрическую функциональную.
б) Упрощенную принципиальную схему фазочувствительного усилителя и временные диаграммы полученные экспериментально.
в) График переходного процесса, полученный экспериментально, по которому должны быть определены основные показатели системы регулирования: величина заброса, длительность переходного процесса, ошибка в установившемся режиме.
Контрольные вопросы.
1. Каким образом в исследуемом регуляторе задается программа работы?
2. Какой узел регулятора выполняет роль сравнивающего устройства?
3. Почему измерительный мост питается постоянным напряжением, а регулирующий переменным?
4. Объяснить принцип работы и назначение элементов схемы регулирующего моста. Как должна изменяться величина R6 при увеличении заданной температуры?
5. Какие узлы регулятора влияют на точность регулирования? Чувствительность? Качество переходного процесса?
6. С какой целью фазочувствительный усилитель питается переменным напряжением?
7. Объяснить принцип работы и назначение элементов схемы фазочувствительного усилителя.
8. Объяснить назначение элементов принципиальной схемы усилителя.
Лабораторная работа № 3.
Цель работы.
1. Изучение принципов построения и функционирования САР на примере САР частоты вращения ДПТ.
2. Приобретение практических навыков определения основных технических характеристик и параметров системы по экспериментально снятым характеристикам.
Общие положения.
В системах автоматизированного электропривода металлорежущих станков, следящих системах управления производственными процессами, широко применяются системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) двигателей постоянного тока (ДПТ).
Как правило, к этим системам предъявляются довольно жесткие требования по точности регулирования по частоте вращения как в статическом, так и в динамическом режимах. Отклонения частоты вращения от заданной в статике не должно превышать 0.1...0.2%, а в динамике-1...2%.
Такие высокие требования к статике САРЧ может обеспечить лишь применение пропорционально-интегрального закона регулирования, причем к стабильности формирования интегральной составляющей управляющего воздействия предъявляются наиболее жесткие требования.
Современная элементная база позволяет обеспечить необходимую точность и стабильность САРЧ. При этом наиболее просто эти задачи решаются применением цифровых устройств для формирования интегральной составляющей и аналоговых устройств для формирования пропорциональной составляющих закона регулирования.
В более ответственных случаях, особенно при жестких требованиях к показателям качества регулирования в динамике, когда необходимо применять более сложные законы регулирования, целесообразно в контур управления включать ЭВМ - как специализированные, так и универсальные.
В данной работе исследуется САРЧ с применением пропорционально-интегрального закона регулирования.
