Основные сведения об устройствах и работе систем

Цель работы:

Практическое изучение устройств и принципов работы систем работающими по разомкнутому и замкнутому контуру.

Программа работы:

1. Изучить конструкцию, принцип действия и назначение частей систем работающими по разомкнутому и замкнутому контуру.
2. Собрать схемы работающие по замкнутому и разомкнутому контуру, и произвести регулировку их работы.
3. Произвести наблюдение за работой схем, выяснить их достоинства и недостатки.

Основные сведения об устройствах и работе систем

Работающих по разомкнутому и замкнутому контуру.

В реальных условиях эксплуатации судовых систем очень часто необходимо в течение продолжительного времени изменять или поддерживать постоянными значения каких-либо физических величин (частоту вращения, напряжение, температуру, давление и т. д.), харак-теризующих работу машины, технологический процесс. Для этого используют достаточно сложные устройства, называемые автоматическими регуляторами, которые должны на основании измерения регулируемых параметров формировать воздействия на объект регулирования.

Процесс регулирования может осуществляться по разомкнутому или замкнутому циклу (контуру).

На рис. 5.1 показаны схемы систем регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока. В системе разомкнутого цикла (рис. 5.1, а) перемещение (вручную или каким-либо механизмом) движка 2 потенциометра 1 изменяет напряжение на входе усилителя 3. Изменение напряжения приводит к изменению тока в обмотке якоря электродвигателя 4, что и вызывает изменение его частоты вращения, которая измеряется тахометром 5, соединенным с вольтметром 6. Такие системы не обеспечивают высокой точности.

Схема рис. 5.1, б отличается от предыдущей тем, что напряжение тахогенератора 5 сравнивается на входе усилителя 3 с напряжением, которое поступает с потенциометра 1. Если частота вращения электро двигателя отличается от заданной, то возникает сигнал ошибки

, который после усилителя 3 поступает на обмотку якоря электродвигателя. При этом сигнал ошибки уменьшается до допустимого значения, а частота вращения возвращается к заданному значению. Этот принцип основан на использовании обратной связи и обеспечивает достаточную точность в случае изменения регулируемых параметров.

Рис. 2.1. Схема систем регулирования частоты вращения электродвигателя:

а — работающей по разомкнутому циклу; б — работающей по замкнутому циклу

И так, системой автоматического регулирования называется динамическая система, стремящаяся сохранять в допустимых пределах отклонения между требуемыми и действительными изменениями регулируемых переменных при помощи их сравнения на основе принципа обратной связи (замкнутого цикла) и использования получающихся при этом сигналов управления источниками энергии. В основе построения САР лежат два принципа управления: по отклонению управляемой величины; по возмущению. Возможно одно временное их применение — комбинированный принцип. При создании САР используют различные законы управления.

Закон управления — это математическая зависимость, в соответствии с которой управляющее воздействие на объект регулирования вырабатывается управляющим устройством в функции от первичных сигналов. В судовых САР обычно используют частные законы управления:

пропорциональный, пропорциональный с воздействием по производной, интегральный, пропорционально-интегральный, пропорционально-интегрально-дифференциальный по возмущению, по возмущению и его производной.

Занятие №6

Лабораторная работа №2

Основные сведения системах стабилизации,

Занятие №7

Практичекая работа №1

2) Входные параметры электрической схемы и необходимое

количество данных для дальнейшего расчёта.

3) Применение известных законов и уравнений для вычесления передаточной

функции схемы.

4) Нахождение отношения сигнала на выходе к сигналу на входе системы.

1. Задание для проведения работы.

В данной работе мы проведём расчёт двух задач.

Расмотрим первую задачу.

Определить передаточную функцию генератора постоянного тока с независимым возбуждением как отношение напряжения на якоре к напряжению на обмотке возбуждения, т. е.

Функции схемы.

Операторное уравнение цепи возбуждения генератора имеет вид:

Ток возбуждения:

Подставим его значение в уравнение цепи возуждения генератора:

Передаточная функция генератора:

где

Полученное выражение представлятсобой передаточную функцию инерционного звена первого порядка.

Расмотрим вторую задачу.

Определить передаточные функции контура при заданном электрическом контуре и меющихся его параметрах.

Функции схемы.

Рассмотрим электрический контур, состоящий из резисторов R1 и R2 (рис. 6.1).

Основное уравнение контура имеет вид:

Составим вспомогательные уравнения:

Определим значение тока:

Подставим полученное выражение в уравнения токов:

Силу тока I1 подставим в основное уравнение контура:

Передаточная функция контура:

Разделив числитель и знаменатель на (R1+ R2) и обозначив:

получим выражение для передаточной функции:

Занятие №5

Лабораторная работа №1

Цель работы:

Практическое изучение устройств и принципов работы систем работающими по разомкнутому и замкнутому контуру.

Программа работы:

1. Изучить конструкцию, принцип действия и назначение частей систем работающими по разомкнутому и замкнутому контуру.
2. Собрать схемы работающие по замкнутому и разомкнутому контуру, и произвести регулировку их работы.
3. Произвести наблюдение за работой схем, выяснить их достоинства и недостатки.

Основные сведения об устройствах и работе систем