ЛР№2 Дробилка
.docВ случае появления специального информационного окна Возникшие ошибки с сообщением Предупреждение: Заданная точность не обеспечивается переместите курсор на кнопку Параметры расчета и измените минимальный шаг интегрирования на новое значение, для чего введите 1е-12 (это означает 1 • 10 12) и повторите процесс моделирования. Если при таком резком уменьшении минимального шага интегрирования вид переходного процесса не изменится, то сообщение о точности можно проигнорировать, так как заданная точность может не обеспечиваться только на первом шаге моделирования (т. е. при отработке ступенчатого воздействия).
Данные расчета свидетельствуют, что при kу = 5 исходная САР неустойчива и переходный процесс расходящийся.
Закончив моделирование переходного процесса, продолжите редактирование графического окна. Переместите курсор в центральную часть графического окна и однократно щелкните правой клавишей «мыши» — появится командное меню графического окна. Щелкните левой клавишей «мыши» по строке Свойства — от-
кроется диалоговое окно (рис. 3.2.17) блока Временной график, имеющее внизу три «закладки»: Графики, Ось X и Ось Y, причем «закладка» Графики будет активной.
Переместите курсор в верхнее диалоговое окно блока График I(t) и скорректируйте название — График переходного процесса при ky = 5. Инициализируйте «закладку» Ось X, дополните подпись под осью абсцисс — Время, с. Инициализировав «закладку» Ось Y, сотрите подпись по оси Y (переменная) и введите новую подпись — I(t), А. Закончив редактирование параметров графического окна, переместите курсор на кнопку Да и закройте данное диалоговое окно.
СПРАВКА. Для изменения цвета линии на графике при инициализированной «закладке» Графики переместите курсор на цветную кнопку в диалоговом окне, щелкните один раз левой клавишей «мыши» и этой же клавишей «мыши» выберите новый цвет линии (FG), а правой клавишей — цвет поля графика (BG).
При инициализированных «закладках» Ось Хшш Ось Y, щелкнув по цветной кнопке, можно установить левой клавишей «мы ши» цвет сетки по осям (FG), а правой клавишей «мыши» цвет окантовки графика (BG).
Рис. 3.2.17. Схемное Окно с диалоговым окном блока Временной график
Рис. 3.2.18. Графики переходных процессов САР:
а — при ky = 5; б — при ky = 1
Введите значение ky = 2. Измените в диалоговом окне графического окна значение ky в названии графика. Повторите процесс моделирования.
На рисунке 3.2.18 показаны графики переходных процессов при ky = 5 и ky = 2.
При необходимости анализа значений параметров в графическое окно можно вызвать таблицу с результатами расчетов (рис. 3.2.19). Для этого после моделирования переходного процесса переместите курсор в центральную часть графического окна и однократно щелкните правой клавишей «мыши» — появится Командное меню графического окна, в котором однократно щелкните левой клавишей «мыши» по строчке Список. Вместо графика в окне появится таблица с результатами расчета переходного процесса. Механизм прокрутки в окне позволяет последовательно просмотреть всю таблицу.
Для возвращения к графику эти операции следует повторить. Установите курсор в центральную часть графического окна и однократно щелкните правой клавишей «мыши». В появившемся Командном меню однократно щелкните левой клавишей «мыши» по строчке Список. Вместо таблицы в окне появится график.
Рис. 3.2.19. Схемное Окно с таблицей результатов расчета переходного процесса
Выполнение индивидуального задания. По заданию преподавателя для САР, рассмотренной в демонстрационном примере, по варианту таблицы 3.2.1 подготовьте необходимые исходные данные и выполните моделирование.
3.2.1. Параметры передаточных функций САР загрузки зернодробилки (см. рис. 3.2.3)
Вариант |
K01 А /кг |
Kш А/В |
Т0. с |
τ, с |
kр |
kш кг/рад |
kэ, рад/ (В ·с) |
Тэ,с |
ky |
KTВ/А |
IН. А |
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
125 100 90 110 80 130 140 115 150 95 |
0,33 0,263 0,237 0,29 0,21 0,34 0,368 0,3 0,395 0,25 |
1,2 1,0 1,1 1,3 1,1 1,3 1,4 1,35 1,3 1,15 |
0,4 0,5 0,45 0,6 0,4 0,35 0,4 0,52 0,4 0,45 |
0,33 0,22 0,35 0,25 0,35 0,32 0,23 0,3 0,25 0,33 |
0,042 0,042 0,042 0,042 0,042 0,042 0,042 0,042 0,042 0,042 |
3,17 3,17 3,17 3,17 3,17 3,17 3,17 3,17 3,17 3,17 |
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 |
1...5 1...6 1...5.5 1...5 1...6.5 1…6 1...7 1...4,5 1..6 1...6 |
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 |
62 50 45 55 40 65 70 58 75 48 |
При моделировании САР путем изменения коэффициента усиления усилительного органа определите его критическое значение, т. е. значение, за пределами которого САР переходит в неустойчивый режим. Затем для значения коэффициента усиления меньше критического по переходным функциям определите основные показатели качества системы: статическое отклонение (статическую ошибку), время регулирования, перерегулирование, число перерегулирований и логарифмический декремент затухания. Эти показатели качества следует определить по переходным функциям, полученным отдельно по задающему и возмущающим воздействиям, используя рекомендации главы 1.
При максимальном возмущающем воздействии ΔUc = 70 В допустимая статическая ошибка САР А/не должна превышать 10 % номинального тока /н.
Содержание отчета. В отчете должны быть исходная структурная схема исследуемой САР, структурная схема ее моделирования, графики переходных процессов, полученные в процессе моделирования, расчетные показатели качества системы, а также выводы.
Контрольные вопросы и задания
1. Каковы принципы построения и работы САР? 2. Поясните понятия динамического и статического режима САР. 3. Что такое устойчивый и неустойчивый режим работы САР? 4. Что представляют собой динамические и статические характеристики САР? Что такое передаточная функция элемента (объекта регулирования) САР? 5. Как составляют функциональные и структурные схемы САР? 6. Что такое переходная функция элемента и САР? 7. Дайте определение понятия качества САР. Какова сущность оценки качества САР по переходным функциям (кривым разгона)? 8. Какой вид могут иметь переходные функции в реальных САР? 9. Что называют статическим отклонением? 10. Что такое время регулирования? 11. Что представляет собой перерегулирование? 12. Что такое число перерегулирований? 13. Что называют логарифмическим декрементом затухания?
14. Что такое критический коэффициент усиления усилительного органа САР?
15. Что представляет собой типовое (элементарное) звено? Приведите классификацию типовых звеньев. 16. Что такое математическая модель САР? Каковы формы представления математических моделей САР? 17. В чем сущность математического моделирования САР с помощью ПК «МВТУ»? 18. Каков порядок составления структурной схемы моделирования САР? 19. Как выбирают шаг интегрирования? 20. Каким принимают время интегрирования? 21. Как находят число точек выдачи данных (результатов расчета)?