ПРИЛОЖЕНИЕ. Принципиальная схема лабораторной установки АСР частоты вращения двигателя постоянного тока приведена на рисунке 9.

Принципиальная схема лабораторной установки АСР частоты вращения двигателя постоянного тока приведена на рисунке 9.

Лабораторная установка представляет собой автоматическую систему стабилизации частоты вращения двигателя постоянного тока.

Объектом регулирования является двигатель постоянного тока М2, регулируемым параметром – частота вращения двигателя.

Основным возмущающим воздействием, действующим на объект, является момент сопротивления вращению двигателя, создаваемый генератором G2, вал которого соединен с валом двигателя. Величина возмущающего воздействия зависит от тока нагрузки генератора, который регулируется потенциометром R5.

Чувствительным элементом, реагирующим на отклонение частоты вращения двигателя, является тахогенератор G3.

Задающим элементом является потенциометр R7, на который поступает опорное напряжение от блока питания БП ±12 В.

В качестве исполнительного элемента служит электромашинный усилитель G1. Усилительным элементов является усилитель постоянного тока УПТ, коэффициент которого регулируется потенциометром R1.

Элемент G3 образуют главную обратную связь по частоте вращения двигателя постоянного тока.

В данной АСР имеется местная обратная связь, которая представляет собой отрицательную гибкую обратную связь по напряжению на якоре ЭМУ G1 и образована RC-цепью, состоящей из конденсатора C3, резистора R4 и потенциометра R3. Подключение местной обратной связи осуществляется ключом S7.

На базе УПТ с помощью ключей S3 и S5 можно набрать пропорциональное, интегрирующее и дифференцирующие звенья. Это позволяет реализовать пропорциональный (П), пропорционально-интегрирующий (ПИ), пропорционально-дифференцирующий (ПД), пропорционально-интегро-дифференциру-ющий (ПИД) законы регулирования. Для включения в закон регулирования И-составляющей необходимо ключ S3 перевести в положение " 1", Д-составляющей – ключ S5 перевести в положение " 1".

В схеме установки предусмотрено включение последовательного корректирующего устройства (ПКУ), элементы которого предоставлены в правой части стенда и подключаются к АСР через клеммы А, В, С.

Блок питания БП обеспечивает питанием (постоянным стабилизированным напряжением) обмотки возбуждения двигателя, генератора и тахогенератора, задающего устройства и УПТ.

На стенде лабораторной установки имеется ряд ключей и переключателей, которые позволяют:

S2 - включить приводной двигатель M1 ЭМУ и подать питание на БП;

S3 и S5 – реализовать определенный тип регулятора;

S7 – подключить местную гибкую обратную связь по напряжению ЭМУ;

S6 – изменить коэффициент местной обратной связи;

S8 – подключить возмущающее воздействие;

S9 – подключить главную обратную связь (замкнуть систему) или отключить ее (разомкнуть систему);

S10 – обеспечить питание задающего элемента R7 с БП;

S11 – исследовать переходные процессы системы по задающему и возмущающему воздействию путем подачи ступенчатого сигнала на задающий элемент R7 или на объект управления М2 через контакты реле К.2 и К.1, встроенного в стенд;

S12 и S13 – изменить величину емкости С и сопротивления R элементов корректирующего устройства.

Необходимые для выполнения лабораторной работы параметры (вход-выход отдельных элементов и системы) контролируются приборами:

pV1 – измеряет выходную величину напряжения УПТ (на выходе ОУ ЭМУ);

pV2 – измеряет выходную величину напряжения на якоре ЭМУ (на входе М2);

pV3 – измеряет скорость двигателя постоянного тока М2;

pV4 - измеряет абсолютную величину ошибки регулирования замкнутой системы;

pV5 – контролирует величину задающего воздействия;

pА1 – контролирует величину возмущающего воздействия.