Дослідження формувачів інтенсивності завдання
Ціль роботи: Вивчення структури та побудова перехідних характеристик формувачів інтенсивності завдання.
В системах управління з швидкісними виконавчими механізмами змінної швидкості при переході з одного навантаження на друге тобто при різкій зміні завдання регулятору можливе виникнення механічних ударів. Пов’язано це явище з наявністю в механічних з’єднаннях люфтів. Для усунення різких змін завдання в системах управління сигнал з виходу задатчика пропускають через формувач інтенсивності завдання ФІЗ. Основне призначення ФІЗ – перетворення сигналу ступінчатої форми в сигнал, що плавно міняється.
В промислових системах найбільше розповсюдження отримали ФІЗ інтегруючого та аперіодичного типів. Структури таких ФІЗ приведенні відповідно на рис.4 та рис.5.
Рисунок 4 – ФІЗ інтегруючого типу
R2
Рисунок 5 – ФІЗ аперіодичного типу
Передавальні функції ФІЗ інтегруючого та аперіодичного типів мають наступний вигляд:
- для ФІЗ інтегруючого типу,
- для ФІЗ аперіодичного типу.
Перехідні функції приведенні на рисунках 6, 7.
Рисунок 6 – перехідна функція ФІЗ інтегруючого типу
Рисунок 7 – перехідна функція ФІЗ аперіодичного типу
Завдання на лабораторну роботу:
1.Вивчити методику досліджень.
2.В залежності від номера варіанту із таблиці 1 завдання вибрати значення коефіцієнтів Ti,K,T.
3.В відповідності зі співвідношеннями:
, , визначити величину номіналів резисторів та конденсаторів для ФІЗ рис.4, рис5.
4.Побудувати перехідні функції для ФІЗ інтегруючого та аперіодичного типів.
5.Перевірити відповідність результатів моделювання тим що в завданні рис.6, рис.7.
Таблиця 1 – Завдання на лабораторну роботу
№п.п |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Ti |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
K |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
T |
20 |
18 |
16 |
14 |
12 |
30 |
28 |
26 |
24 |
22 |
32 |
34 |
36 |
38 |
40 |
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 2
Дослідження вхідних фільтрів
Ціль роботи: Вивчення методики розрахунку, структури та дослідження полоси пропускання вхідних фільтрів шляхом моделювання.
Основне призначення вхідних фільтрів це усунення малопотужних високочастотних комутаційних збурень.
В основному в промислових системах такі фільтри виконуються у вигляді вузькополосних фільтрів другого порядку.
Прикладом такого фільтру може служити фільтр схема якого приведена на рис.8.
Рисунок 8 – Принципова схема фільтра
Такі фільтри розраховуються на частоту мережі живлення. Задавшись полосою пропускання фільтра, наприклад 5Гц, можна розрахувати добротність фільтра Q.
Задавшись номіналами конденсаторів С1 и С2 – 1 мкФ можна розрахувати величину опору резисторів по формулах , Ом
де Кф – коеффіцієнт підсилення фільтра (Кф = 2). , Ом
, Ом
Резистор R3 вибирається перемінним для забезпечення можливості корегування характеристики фільтру при його настройці.
Дослідження роботы фильтру можно проводити з використанням його передавальної функції.
Де
, с,
, с,
, с.
Амплвтудно частотна характеристика фільтра настроєного на частоту 50Гц представлена на рис.9.
Рисунок 9 – АЧХ фільтра
Завдання на лабораторну роботу:
1.Вивчити методику досліджень.
2.В залежності від номера варіанту із таблиці 2 завдання вибрати значення коефіцієнтів.
3.Розрахувати фільтр
4.Побудувати АЧХ фільтра.
5.Перевірити відповідність полоси пропускання заданій.
Таблиця 2 – Завдання на лабораторну роботу
№п.п |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Δf |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 3