Влияние местных обратных связей на точность и переходный процесс следящей системы

Министерство образования и науки РФ

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра Автоматики

Лабораторная работа №: 1

«Влияние местных обратных связей на точность и переходный процесс следящей системы»

Группа: АА-16

Студент: Афонин Е.А.

Преподаватель: Русаков О.П.

г. Новосибирск 2014 г

1. Цель работы

Экспериментально оценить точность и переходные процессы следящей системы.

Оценить влияние корректирующих связей на динамику системы.

2. Ход работы

Схема лабораторного стенда:

Рис. 1 Схема задатчика Рис.2

задатчик осциллограмма следящий Включили общее питание стенда. Включили возбуждение исполнительного двигателя. Подали питание на схему задатчика и поставили ключ К₂ в положение 8 В. Ключи К₄, К₆ поставили в положение «выкл.», а К₃ — в положение «вкл.». Подключили осциллограф в гнезда, находящиеся до ключа К₂, чтобы пронаблюдать переходный процесс по ошибке.

Варьируя кнопки «пуск» и «стоп», задали желаемое рассогласование. До включения ключа К₂ осциллограф показывал 350 мВ рассогласования, а после обработки +25мВ, таким образом. Относительная ошибка .

Осциллограмма переходного процесса Рис.3

Параметры переходного процесса:

t_пп = 100 мс.

у =

Д = 25 мВ Задав рассогласование аналогично п. 2.2, сняли осциллограмму переходного процесса, включив осциллограф на выходе тахогенератора.

Осциллограмма переходного процесса Рис.4

Ввели местную обратную связь по скорости, поставив ключ К₅ в положение «вкл.», а К₆ — «выкл.». Задав скачок рассогласования на входе, сняли осциллограмму переходного процесса по ошибке и определили параметры переходного процесса.

Осциллограмма переходного процесса Рис. 5.

Параметры переходного процесса:

t_пп = 100 мс.

у =

Д = 10 мВ Увеличили коэффициент усиления усилителя А₁, установив ключ К₃ в положение «выкл.», и вновь сняли осциллограмму переходного процесса по ошибке и определили параметры переходного процесса.

Осциллограмма переходного процесса Рис. 6

Параметры переходного процесса:

t_пп = 90мс.

у =

Д = 40 мВ Ввели связь по ускорению выходного вала, включив цепочку R_к, C_к последовательно с тахогенератором. Для этого ключ К₆ установили в положение «вкл.», а коэффициент усиления усилителя А₁ уменьшили, установив ключ К₃ в положение «вкл.». Сняли осциллограмму переходного процесса по ошибки и определили параметры переходного процесса.

Осциллограмма переходного процесса Рис. 7.

Параметры переходного процесса:

t_пп = 130мс у =

Д = 75 мВ Подали на вход системы воздействие, изменяющиеся с постоянной скоростью — сигнала типа Q_вх= ?(t). Сняли осциллограмму сигнала ошибки.

Осциллограмма сигнала ошибки Рис.8

Выводы

В ходе выполнения данной лабораторной работы мы экспериментально установили, что система с обратной связью по скорости отличается самым малым значением относительной ошибки (10мВ), но при это самым большим процентом перерегулирования (70%), на время переходного процесса введение местной обратной связи по скорости не повлияло (так же осталось 100мс).

При увеличении коэффициента усиления операционного усилителя в системе время переходного процесса уменьшилось, и было минимальным, по сравнению с другими системами (90мс), относительная ошибка увеличилось (40мВ).

Самой высокой относительной ошибкой (75мВ), а также большим временем переходного процесса (130мс), отличается система с обратной связью по ускорению выходного вала, однако данная система обладает наименьшем процентом перерегулирования (25%).

Исходя из полученных значений, можно заметить, что каждая система обладает как плюсами, так и минусами.