2.3. Содержание отчета по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

• название лабораторной работы;

• цель и учебные задачи;

• технические данные электрооборудования лабораторного стенда;

• таблицу параметров системы регулирования, определенных экспериментально и рассчитанных по формулам;

• принципиальную электрическую схему силовых цепей и цепей управ­ления;

• принципиальную электрическую схему системы управления;

• структурную схему системы управления электроприводом;

• таблицы экспериментальных исследований;

• графики регулировочных характеристик: Ud1 = f(Uвх), ω1 = f(Uвх);

• графики электромеханических ω1 = f(Ia1) и внешних Ud1 = f (Ia1) характеристик;

• осциллограммы переходных процессов тока и скорости при пуске;

• осциллограммы переходных процессов тока и скорости при на­бросе нагрузки;

• выводы по полученным экспериментальным данным.

2.4. Контрольные вопросы

1. Какие особенности присущи тиристорному преобразователю (ТП), как динамическому звену системы электропривода?

2. Какая передаточная функция ТП принимается при исследовании динамических свойств системы электропривода?

3. Какие параметры определяют величину постоянной времени ТП?

4. От чего зависит величина коэффициента передачи ТП? В каком случае коэффициент остается постоянным, а в каком переменным?

5. Как рассчитать параметры ТП?

6. Какие допущения принимаются при выводе структурной схемы электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ)?

7. Как получить структурную схему электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения?

8. Какие управляющие и возмущающие воздействия можно выделить для ДПТ?

9. Какие факторы определяют быстродействие якорной цепи ДПТ?

10. Какие факторы определяют быстродействие электромеханического преобразования в ДПТ?

11. Как определить передаточную функцию ДПТ по управляющему воздействию?

12. Как получить передаточную функцию ДПТ по возмущающему воздействию?

13. Что влияет на коэффициент демпфирования ДПТ?

14. В каком случае переходные процессы в ДПТ носят колебательный характер?

15. В каком случае переходные процессы в ДПТ апериодические?

16. Как рассчитать параметры якорной цепи ДПТ?

17. Как рассчитать параметры электромеханического преобразователя ДПТ?

18. Как определить корни характеристического уравнения ДПТ?

3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕТКРОПРИВОДОМ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ

СВЯЗЬЮ ПО НАПРЯЖЕНИЮ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

3.1. Цель и учебные задачи лабораторной работы

Целью выполняемой лабораторной работы является экспе­риментальное изучение регулировочных свойств, статических и динамических характеристик системы управления электроприводом с отрицательной обратной связью по напряжению электродвигате­ля, изучение влияния возмущающих воздействий на качество управления, определение экспериментальным путем параметров системы регулирования.

3.2. Порядок выполнения работы

1. На силовой панели собрать электрическую схему си­ловой цепи (рис. 2.1).

2. На панели регуляторов собрать принципиальную элек­трическую схему системы управления (рис. 2.2). Для получения сигнала обратной связи по напряжению, на выход тиристорного преобразователя ТП1 подключить датчик напряжения ДН, обрат­ную связь по напряжению электродвигателя с выхода датчика на­пряжения ДН на вход регулятора скорости не ПОДКЛЮЧАТЬ!

3. Включение лабораторной установки производить в следующем порядке:

• потенциометры Uрег1 и Uрег2 на панели регуляторов устано­вить в крайнее левое положение;

• при необходимости включить тумблер питания панели регуля­торов;

• на панели управления включить автоматические выключатели В1, В2 и ВЗ;

• последовательно нажать кнопки «цепи управления», «питание регуляторов», «возбуждение», «~ 220 ТП1», «Вкл. ТП1», при формировании нагрузки нажать кнопки «~ 220 ТП2», «Вкл. ТП2»; включение цепей проконтролировать по загоранию кон­трольных ламп.

Отключение стенда осуществляется кнопкой АК1.

ВНИМАНИЕ!

СБОРКУ И ИЗМЕНЕНИЯ В СХЕМЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

ВЫПОЛНЯТЬ ТОЛЬКО ПРИ СНЯТОМ НАПРЯЖЕНИИ ПОСЛЕ

НАЖАТИЯ КНОПКИ АК1!

4. Снятие статических характеристик системы управления

Характеристики системы управления с отрицательной обратной связью по напряжению не­обходимо снимать с пропорциональным (П-РС) и пропорционально-интегральным (ПИ-РС) регулятором скорости, ко­эффициент передачи регулятора Крс (Крс = Uрс/Uзс = Rос/Rвх) и вели­чина емкости конденсатора в обратной связи регулятора Соc задаются преподавателем.

Для определения полярности сигнала обратной связи по на­пряжению необходимо c П -РС разогнать электродвигатель М1 до скорости 200-400 об/мин и кратковременно подать сигнал обратной связи на вход регулятора, при отрицательной обратной связи напряжение на выходе ТП1 снизится, а при положительной - возрастет, что от­разится на скорости вращения электродвигателя.

Полярность сигнала обратной связи можно также опреде­лить при помощи вольтметра V7, определив полярность сигналов задания Uзс и обратной связи Uон на входе регулятора РС. При отрицательной обратной связи полярность Uзс и Uон должна быть противоположной!

После определения полярности обратной связи по скорости вращения электродвигателя, необходимо остановить машину М1 и подключить сигнал отрицательной обратной связи на вход регуля­тора.

Статические характеристики для замкнутой системы управления снимать так же, как и для разомкнутой системы управления (лабораторная работа №1 п. 2.2.4).

Данные опытов занести в табл. 3.1 и 3.2.

По данным табл. 3.1 построить зависимости Ud1 = f(Uз), ω1 = f(Uз) для разомкнутой и замкнутой систем управления на одном графике.

По данным табл. 3.2 построить зависимости Ud1 = f(Ia1) ω1 = f(Ia1) – для разомкнутой и замкнутой систем управления на одном графике.

Таблица 3.1 Регулировочные характеристики замкнутой системы

	Измерено			Вычислено
№ п/п	Uвх, В	Ud1, В	n, об/мин	ω1, 1/с	Примечание
	V7	V1	V5		Ia1=
1					Iв1=
2					Крс= Кон=
					Rос= Rвх=
10					Сос=

Таблица 3.2 Электромеханические и внешние характеристики замкнутой системы

	Измерено			Вычислено
№ п/п	Ia1, А	Ud1, В	n, об/мин	ω1, 1/с	Примечание
	А1	V1	V5		Uвх=Uз=
1					Iв1=
2					Крс= Кон=
					Rос= Rвх=
10					Сос=

3.2.5. Исследование динамических характеристик замкнутой системы управления

Исследование переходных процессов проводится с П-РС и ПИ-РС согласно лабораторной работе №1 пп. 2.2.5 и 2.2.6.