Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Практическая часть. Задание 1. Рассчитать в электронных таблицах статическую характеристику элемента сравнения
|
|
Задание 1. Рассчитать в электронных таблицах статическую характеристику элемента сравнения. В качестве элемента сравнения использовать мостовую схему, изображенную на рис. 2. Значения параметров схемы принять следующие: R1=1…20 Ом, R2=10 Ом, R3=10 Ом, R4=10 Ом, R5=2 Ом, U=12 В. Построить диаграмму зависимости выходного тока мостовой схемы от изменения R1, используя ПК «МВТУ» и электронные таблицы «Excel».
Порядок работы:
Из теоретических сведений следует, что зависимость выходного т ока мостовой схемы определяется по выражению (4.1), в котором R2, R3, R4, R5 и U являются постоянными величинами, а значение R1 изменяется от 1 до 20 Ом. Тогда для моделирования R2, R3, R, R5 и U будем использовать блоки «Константа» 
из линейки Источники, а для моделирования изменения значений R1 – блок «Линейный» 
. Результаты расчета отправим в файл 4. dat.
Схема для расчета статической характеристики медного термометра сопротивления в ПК «МВТУ» показана на рис. 6.
1. На Линейке типовых блоков откройте вкладку Источники, найдите блок «Константа» , щелкните на нем мышкой, а затем щелкните мышкой еще раз в Схемном Окне. После этих действий в схемном окне отразится блок «Константа». Повторите эти действия еще четыре раза. Перенесите в Схемное Окно блок «Линейный» 
. После выполнения каждого этапа выполнения работы сохраняйте результат.
2. Откройте вкладку Операции и перенесите в Схемное Окно восемь блоков «Умножить» 
, три блока «Сложить» 
и один блок «Разделить 
.
3. Откройте вкладку Данные и перенесите в Схемное Окно блок «В файл» 
. В Схемном Окне расположите и соедините блоки как показано на рис. 6.
Рис. 6. Модель расчета выходного тока мостовой схемы.
4. В «Свойствах» блоков установите значения, пользуясь нижеприведенной таблицей. Номера блоков проставлены у верхней правой границе блока.
| Блок № | Параметры | Подпись блока | Назначение блока |
| U | Напряжение питания мостовой схемы | ||
| 0 2.0 | R1 | Сопротивление R1 | |
| R2 | Сопротивление R2 | ||
| R3 | Сопротивление R3 | ||
| R4 | Сопротивление R4 | ||
| R5 | Сопротивление R5 | ||
| R1*R2 | Вычисляет R1*R2 | ||
| R2*R3 | Вычисляет R2*R3 | ||
| R1*R3 | Вычисляет R1*R3 | ||
| R1*R4 | Вычисляет R1*R4 | ||
| 1 1 | R3+R4 | Вычисляет R3+R4 | |
| R1*R5 | Вычисляет R1*R5 | ||
| R3*R5 | Вычисляет R3*R5 | ||
| 1 -1 -1 1 | R1*R2-R1*R3- -R1*R4+R2*R3 | Вычисляет R1*R2-R1*R3- -R1*R4+R2*R3 | |
| 1 1 1 | R1*R4+R1*R5++R3*R5 | Вычисляет R1*R4+R1*R5+R3*R5 | |
| Числитель | Вычисляет значение числителя | ||
| Знаменатель | Вычисляет значение знаменателя | ||
| Скаляр | Результат | Вычисляет отношение числителя к знаменателю | |
| 4.dat | Результат в файле 4.dat | Направляет результаты расчета в файл 4.dat по указанному пути |
Теперь все готово для проведения расчета.
5. Запустите построенную модель на расчет. Для этого на панели инструментов откройте вкладку Моделирование и нажмите Расчет. При наличии ошибок в схеме ПК «МВТУ» выдаст сообщение. При отсутствии сообщения об ошибке сформируется файл с именем 4.dat, который можно найти по указанному в блоке «В файл» пути. Теперь можно перейти ко второй части задачи – построению графика зависимости выходного тока мостовой схемы от изменения сопротивления R1 в электронных таблицах.
6. Откройте в текстовом редакторе Word файл 4.dat. Удалите из содержимого файла первый столбец. Замените все знаки «точка», разделяющие целую и дробную части числа знаком «запятая», а пробелы знаком «табуляция». Для того, чтобы это сделать быстро и без ошибок воспользуйтесь функцией Найти и заменить.
7. Из текстового редактора через буфер обмена перенесите полученную таблицу в электронные таблицу Excel, впишите названия столбцов, и выделив всю таблицу установите формат ячеек «Общий». Затем постройте график. Результаты работы приведены на рис. 7.
Рис. 7. Результаты обработки данных расчета в электронных таблицах Excel.
Задание 2. Рассчитать в электронных таблицах статическую характеристику элемента сравнения I=f(Q) при значениях питающего напряжения U 6 и 24 В. Построить сравнительную диаграмму зависимости выходного тока мостовой схемы от изменения R1 при значениях U 6, 12 и 24 В.
Вариант графика представлен на рис. 8.
Рис. 8. Вариант диаграммы.
Отчет должен содержать. Титульный лист, краткие теоретические сведения об элементах сравнения, постановку задач, формулы и результаты расчета, диаграммы статических характеристик, уравнения линий тренда, выводы.
Контрольные вопросы.
1. Назовите назначение элементов сравнения в схемах САР.
2. Перечислите условия баланса мостовой схемы.
3. Какими свойствами должен обладать элемент сравнения, чтобы выполнять заданные функции в схемах САР.
4. Какими свойствами должен обладать первичный преобразователь, чтобы его можно было использовать в мостовой схеме.
5. Как изменить (увеличить или уменьшить) наклон статической характеристики мостовой схемы.
Литература
Основы автоматизации технологических процессов пищевых производств, под общей ред. Соколова В.А.
В.А Бессекерский, Е.П. Попов Теория систем автоматического регулирования.
Л.А. Бессонов. Теоретическое основы электротехники.
|
|