/
Author: Кривозубов В.Н. Малючик Ю.Е. Савичев С.С. Федоров А.П.
Tags: логика приборостроение лабораторные работы учебное пособие элементы автоматики командное управление регулировка и контроль
ISBN: 5-94760-020-Х
Year: 2003
Text
МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ»
В.Н. Кривозубов
Ю.Е. Малючик
С.С. Савичев
А.П. Федоров
ОСНОВЫ АВТОМАТИКИ
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2003
"ciimn.1 автоматики. УчоП,,,.'" I! l’"»»4on ('I-
2003 04“ ° - сил • ф’«п» A
ISBN5-94760.020-X " "’“«ВДУкД
о..» Vor,^unT;,:x"° °n"ca"-'5 ™.итеи1
логико-командного упраилеиня Гатомат» “°'
" «°"1РОЛ«. "»™м»ги,сСК010 регу; ™ «
Пособие предназначено дла етуинто. „
иечерпего отделений „„ ° "1°в ”'»»го. заочного ,
«Приборостроение» и 201400 «Аудио.изуалХ»™™" 190100
Рецензент проф. Кривошейкин А В
Ре*бмея^с»ая<> к ягзяяяю «етоджчееягой комм«й>ей
фаяукатета техники Лр®цо«вл №2 т
ИЛГМ!
«. а :уХ'гг/у,-» я ;ыыхХМИМ
М И Vz
Ho С11СЦ11ПЛЫИЮ111 «HpilOupoUipoUIIIIB» Првлуимо I'POIIU
изучоппс дисциплины «Основы ппгпмйтичвокого уирпвлопиип II
ПО 0110ЦНВЛ ЬНОСТН «ЛуДНОНН lyilJIhtlllH ТСХННКВ» дисциплины
«Лудио1111Дсопп10М1Г1ик11» В пособии ирнводитии описание рмдп
лаборпторных работ, выполняемых а соотастствнн о учебными
программами этих дисциплин.
Работа №1 посвящена изучению реле, снятию их основных
характеристик и определению параметров.
Целью работы №2 является изучение систем
автоматического управления, блокировки и защиты,
построенных на основе электромагнитных реле.
Работа №3 направлена на изучение системы
автоматического контроля температуры, построенное на основе
прибора следящего уравновешивания.
Цель работы №4 - изучить автоматизированную систему
кинопоказа, в которой используется принцип логико-
командного управления.
Работа №5 посвящена исследованию статических и
динамических свойств непрерывной системы автоматического
регулирования угловой скорости.
В каждой работе даются основные теоретические
положения, описание лабораторной установки, порядок
выполнения к содержанию отчета и контрольные вопросы.
РАБОТА 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ
1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ
РЕЛЕ
Целью работы является изуч<.и
па действия электромагнитных'pe-J16
основных параметров н хараетерн" ».
конструГЦИи
также опрсде
ПРИВЦц.
2. ВВЕДЕНИЕ
Любой технологически» процесс
Ниями включения, выключен,пер„,«°чР"'"""«
регатов, ооорудования и т.п,, то есть аг.
.«утоми, в качестве коммутируют ус™?’’"”
переключатели и так называемые релейны/ «спользуют
просто реле. Устройства, или
Основным свойством релейных устройств
собность скачкообразно изменять выходную величХ" Т
достижении входной величиной некоторого определений
значения - порога срабатывания ' ого
Обычно реле классифицируют по физической природе
источника энергии: электрические, гидравлические, пневма-
тические и др., а также по физической величине, на которую
они реагируют: тепловые, реле тока, времени и т.п
Наиболее распространенными из электрических реле яв-
ляются электромагнитные,
Электромагнитные реле могут не только выполнять про-
стые функции коммутации, но и служить основой для по-
строения схем автоматической блокировки, защиты, и также
выполнять функции усилительных, ирсобризовитсльных
(квантование по уровню) и исполнительных элементов и дис-
кретных релейных системах автоматического регулировании.
3, ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
3,1, Устройство и принцип действия ^лсктромвгиитнмх
реле
По роду управляющего тока эяекзрома; иитние реле под
разделяются иа реле постоянного и переменного тока
Электромагнитные реле постоянного тока конс»ру
тивио выполняют якорными или безъякорными По характер
реакции за изменение полярности питающего напряжения эти
реле могут быть нейтральнымп или поляризованными
Устройство простейшего нейтрального якорного реле
показано на рисунке 11а
Принцип работы электромагнитных реле нейтрального
типа основывается на притяжении стального якоря 2 к сер-
дечнику 1. Сердечник находится внутри катушки 3, по кото-
рой протекает ток. Электромагнитное поле, создаваемое ка-
тушкой. взаимодействует с ферромагнитным материалом яко-
ря, притягивает его к сердечнику, преодолевая при этом дей-
ствие возвратной пружины 4 и контактных пружин 8. Через
изоляционную стойку 5 якорь 2 воздействует на контакты 6,
замыкая или размыкая их.
Для того, чтобы после выключения не было «залипания»
якоря из-за остаточного намагничивания, на якоре укреплена
немагнитная прокладка 7 из латуни или меди. Минимальный
зазор между сердечником и якорем определяется толщиной
этой прокладки А - 0,07. 0,10 мм.
Когда якорь притягивается к сердечнику, контакты пе-
реходят в новое состояние (замыкаются или размыкаются)
при этом считается, что реле сработало.
Минимальное значение тока и соответствующее ему на-
пряжение, при котором происходит срабп1ыиан11с, называются
тоном (1ср) и напряжением ((/<>) срабатывания
Исли после срабатывания роле уменьшать ток, проте-
кающий по KuiyiiiKC, то при определенном его значении якорь,
и значит, и контакты, вознрнщаются а исходное состояние
(реле отпускает),
Максимальное значение гокн и cooniei с юу юшсс ему на-
пряжение, при КОТОРОМ ИРОИСХ0ДИ1 ОТПусИаИИС рб/1С, 1ПНЫЫ1
инея тоном (loi) и напряжением (Uoi) отпускании
Аналогично нейтрально* реле работая! и при пропуски-
НИИ юк* через обмотку я другом иннринлсиии, лишь бм ОН
лрааосяодил по модулю юк срабя!мнаиии /<7<
Принцип дсйсюия no/iMpuioaaiiiiMM репе осиовяи ин
ИТЯИМОДСЙС1ИИИ МЯ1ИИ1МО1О НО1ОКИ I pfiMfll ПИ Ю < IIOIOBOM
посюяиною магнитя, Конструкция якорною иоляритоиялиюо
реле показана ня рисунке I 2 я
Мш ншииЙ шлик 'b,,, создаяясммй постоянным маюи
том, разветвляется ио обеим половинам мигиитолрояодя на
потоки 0, и 0Z Кома якорь I (рис 1 2л) находится я сред
нем положении, /о потоки ф,, Ф, и создаваемы? имя тяюим?
усилия равны между собой
б
Рис. 1.1, Электромагнитное нейтральное реле:
а) конструкция;
б) условно-графическое обозначение;
в) статическая характеристика
Рис. 1.2. Электромагнитное поляризованное реле:
а) конструкция;
б) условно-графическое изображение;
в) статическая характеристика
При прохождении тока по обмотке возникает
поток Фк В одной половине магнитопровода электа"1,11Нь,й
ный поток, создаваемый током в обмотке, направлсТР°МаГНит'
чу потоку постоянного магнита, а в другой - совпал НавСтРс-
током магнита. Тяговое усилие, создаваемое суммао^ С По'
током Фк + Ф/, превышает усилие, создаваемое пруж₽и“Ы'! п°-
потоком Фг, поэтому якорь притянется к полюсу 2 п °" 3 И
ный контакт 6 соединится с контактом 4 Одвиж-
При изменении полярности тока в обмотке измсня
направление магнитного потока Фк. Это вызывает пере^8 "
ние якоря в обратном направлении и, следовательно р,®Ще‘
канне контактов 4 6 и замыкание контактов 5-6 ’ Р ЗМь,‘
В последнее время широкое распространение получ
безъякорные реле с магнитоуправляемыми контактами
(рис. 1.3). 1
Контакты 1 реле данного типа помещаются в гермети-
зированный стеклянный баллон 3, наполненный инертным га-
зом для исключения возможности их окисления (обгорания)
поэтому такие реле часто называют герконовыми или просто
герконами (герметизированные контакты).
Рис. 1.3, Электромагнитное безъякорное реле с магнито-
управляемыми контактами (геркон)
Контакты выполняются из ферромагнитного материала
и являются упругими элементами. При протекании тока дос-
таточной величины (/ > 1СР) через катушку 2, за счет намаг-
ничивания самих контактных пластин 1 (без участия якоря),
создаются силы притяжения и контакты замыкаются. При
уменьшении тока до I < 10ТП под действием собственных уп-
ругих сил контакты возвращаются в исходное состояние.
Так работают нейтральные безъякорные реле. Введение в
магнитную цепь герконового реле постоянного магнита по-
зволяет получить поляризованное бсзъякорнос реле.
Устройство и принцип действия электромагнитных
реле переменного тока аналогичны нейтральным реле посто-
янного тока. Только для повышения надежности работы та-
ких реле необходимо исключить возможность отлипания яко-
ря от сердечника в моменты перехода напряжения через ноль,
что реализуется введением в магнитную систему особого вит-
ка, расщепляющего общий магнитный поток.
3.2. Основные характеристики и параметры
электромагнитных реле
На электрических принципиальных схемах (рис.) Л б и
1 26) электромагнитные реле обозначают в виде прямоуголь-
ника К1 (катушка электромагнита) и контактов К1Л, К) .2 и
т.д. (после точки - номер контактной группы). Механическую
связь якорь-контакты (штриховая линия) на электрических
схемах обычно нс показывают.
Электромагнитные реле можно рассматривать в качестве
активного четырехполюсника, если цепь обмотки принять за
вход (управляющая цепь), а цепь, в которую включены кон-
такты,- за выход (управля.емая цепь).
К основным характеристикам реле относятся статическая
и динамические характеристики, а к параметрам коэффици-
ент усиления по току, порог чувствительности, выходная
мощность, время срабатывания и время отпускания.
Статические характеристики нейтральных и поляри-
зованных реле изображены на рис. 1 Лв и 1.2в.
Они представляют зависимость тока контактов 1к (он же
нагрузки) от тока обмотки 1о в статическом режиме.
Статическая характеристика показывает, что электромаг-
нитное реле является нелинейным устройством и обладает
9
гистерезисом Ширина петли гистерезиса определяет
фициентом возврата ’ *озф.
‘‘Г1--
( I )
Для нелинейных устройств коэффициент переда*
сит от входного сигнала. Для практики важно знать ” Зави'
циент усиления по току, который имеет место лт. „К0,э*Фи-
тока обмотки Л> ’ /, Рабочего
' = (2)
где 1р - кзЛп Ice - рабочий ток (гарантированного нал»»,
срабатывания реле), а«жного
кзлп =1,1 1,4 - коэффициент запаса, зависящий от v
ловий работы реле. ус‘
Порог чувствительности определяется мощностью
батывания (Pcp“IcpUcp) минимальной мощностью, kotopvi
необходимо подвести к обмотке реле для его срабатывания РУ°
Поляризованные и герконовые реле относятся к высоко-
чувствительным, Рср <Ю мВт. У реле нормальной чувстви-
тельности мощность срабатывания Рср = 1.5 Вт, а у реле низ-
кой чувствительности Рср - Ю- 20 Вт.
Габаритные размеры реле определяются главным образом
мощностью, которую могут коммутировать контакты реле -
выходной МОЩНОСТЬЮ (Рвых)
РвЫХ~ Ik Rh (3)
По величине этой мощности реле подразделяют на
сильноточные (Гдьы>500 Вт), нормальной мощности
(150Вт<Рвыл-<500 Вт), слаботочные реле автоматики и связи
{Рвых <50 Вт). Реле с Рвых> 100 Вт называют контакторами.
Для исследования динамических свойств реле его мате-
матическая модель составляется, исходя из статической ха-
рактеристики с учетом времени запаздывания в появлении вы-
ходного сигнала t3i=tcp после подачи входного сигнала и, со-
ответственно, времени запаздывания тзз=1отп пропадания вы-
ходного сигнала при снятии входного.
Время срабатывания tCP и время отпускания torn реле
характеризуют его быстродействие. Их конкретная величина
определяется переходными процессами в обмотке реле (рис
1.4).
10
Рис. 14. Переходные процессы в обмотке
электромагнитного реле
При замыкании цепи питания обмотки реле до момента
трогания якоря изменение тока обмотки описывается диффе-
ренциальным уравнением вида
где Lo, Ro - индуктивность и активное сопротивление обмот-
ки реле;
Un - напряжение источника питания
До момента трогания Lo= const.
Решение дифференциального уравнения (4) имеет вид
I0(t)=IP(l-e L°), (5)
Из выражения (5) можно найти и время трогания
= (6)
•р
где 1тр- ток обмотки в момент трогания,
Т] - постоянная времени при начальном зазоре &о.
Н
m_u„B Дальне®шсм измен
“*Я2 Зазо₽а 6 между сеГ
соответствии с дифферент..
сердечником н дннжущ|1мея
щиальным уравнением
якорем
Уменьшение зазора приводит к уменьшению тока 1
сток ab на рис. 1.4) На участке Ьс ток обмотки нараста
установившегося значения в соответствии с уравнен Л°
при постоянной времени Т}, соответствующей притянуто*
сердечнику якорю 5 МУ к
По переходному процессу (рис I 4) можно найти
срабатывания реле tCr, которое складывается из времени т"
гания tTp и времени движения ГдВ (от момента трогания до^”'
мента первого замыкания (размыкания) контакта hi— i . М°
Обычно 1дв ~ (0,1+0,4) <тр
Для нахождения времени отпускания 10тп надо снять пе-
реходной процесс при размыкании цепи питания обмотки
(участок dg на рис. 1.4) При одновременном замыкании нако-
ротко обмотки для устранения искры в разрывающем цепь
контакте ток уменьшается по экспоненте
4=4“Р<-^). (8)
Из выражения (8) находим
trp = 1П(-—) •
1ТР
Время отпускания
torn=t/тр+^не-
где 1'дв - время движения от момента трогания до момента
размыкания (замыкания) контактов.
По быстродействию реле (при t=tcp=torn) можно разде-
лить на безынерционные (/<0,001 с), быстродействующие
(/<0,05 с), нормальные (0,05 с</<0,015 с) и замедленные
(/>0,15 с).
Однако часто tep Worn и по разным составляющим быст-
родействия реле могут попасть в разные классы.
Быстродействие электромагнитных реле можно изменять
механическим и электрическим способами.
Первый из них заключается в изменении жесткости воз-
вратной пружины или исходного расстояния между якорем и
сердечником
Второй в применении элементов, изменяющих постоян-
ную времени обмотки реле, обладающей индуктивностью
'Гак, например, наличие добавочного резистора Кд
(рас 15а) при одновременном повышении напряжения пита-
ния обмотки приводит к ускорению срабатывания реле
(т WR). Шунтирование конденсатором этого резистора
(рис.1.56) еще больше уменьшает время срабатывания Вклю-
чение же конденсатора параллельно обмотке (рнс.1.5в) позво-
ляет увеличить время срабатывания и отпускания, т с умен»,
шить его быстродействие.
а) 6) «)
Рис.1.5. Электрические методы изменении быстродейст-
вия электромагнитных реле
4.ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА
Лабораторная установка для проведения исследований
реле состоит из специальной панели, которая обеспечивает
набор электрических схем А и Б (рис. 1.6).
Схема А позволяет снимать статические характеристики
/к = f Uo) трех реле различного типа (К 1, К2, КЗ с соответст-
вующими контактами К1.1, К2.1, К3.1 и КЗ 2).
Причем реле К1 (РЭС-22) и К2 (РЭС-9) - нейтрального
типа, а реле КЗ(РПС5-ЗО8)- поляризованное трехпозиционнос.
К схеме А относятся также.
- тумблер SA1 - для подключения схемы А1,
- тумблеры SA2, SA3 и SA7 - для подключения для ис-
следования соответствующих реле;
- переключатель SA6 - для изменения полярности пи-
тающего напряжения.
Рис 1 6 Схема лабораторной yen
- потенциометр RP - обеспечивает плавное изменение ве-
личины подводимого напряжения,
- индикаторные лампы HL1 и HL2,
- резистор нагрузки Rh;
- балластный резистор RI для ограничения тока реле КЗ,
- источник питания (ЙП).
Токи, протекающие по обмоткам реле (/ся и lorn), изме-
ряются амперметром РА1, а ток /к, протекающий через кон-
такты реле и нагрузку, - амперметром РА2. Напряжение, под-
водимое к обмоткам реле, измеряется вольтметром PV. Все
указанные приборы являются универсальными цифровыми
Схема Б позволяет определить временные параметры ре-
ле К4 (РЭС-22) нейтрального типа и исследовать два способа
изменения его быстродействия (рис 1.56 и 1.5в).
В левом положении трехпозиционный переключатель
SA5 подключает конденсатор С1 параллельно добавочному
резистору R„, в правом положении - конденсатор С2 парал-
лельно обмотке реле.
Время срабатывания и отпускания реле определяется с
помощью измерителя временных параметров реле типа Ф291
Для измерения используются следующие органы управ-
ления этого прибора:
- кнопочный переключатель «Режим»;
- выключатель питания реле «Пуск»;
- кнопка «СБР» (сброс).
Кнопочный переключатель «Режим» служит для выпол-
нения коммутаций схемы прибора в зависимости от типа из-
меряемого параметра (/ср или /от) и типа контактов (размы-
кающие или замыкающие) исследуемого реле.
Клеммы «г» и «д» схемы Б присоединяются к клеммам I
и 2 источника питания ИВП. Замыкающие К4.1 или размы-
кающие К4.2 контакты реле К4 через гнезда «а», «б», «в» под-
соединяются к клеммам 3 и 4 ИВП
В таблице 1.1 указаны положения органов управления
ИВП в зависимости от измеряемого временного параметра и
типа контактов
Для измерения конкретного временною параметра необ-
ходимо сначала установить кнопку «Режим» в соответствую-
щее положение (табл. 1.1). Затем поставить переключатель
«Пуск» в исходное положение. Осуществить сброс показаний
прибора кнопкой «СБР» и в последнюю очередь перевести пе-
реключатель «Пуск» из указанного в таблице исходного по
ложения в конечное
~ Положение пр. «т.7Г~^ДДиа |
°Р'
7в
. ис.*одное~
1 Врем, срабатывания
' с Размыкающими
контактами (а,б)
°) с замыкающими
контактами (б.в)
2.Время отпускания ре
а) с размыкающими
контактами (а,б)
б) с замыкающими
контактами (б,в)_______________________| оц
Измеритель параметров реле Ф29) работав.
Вниз
Вниз
Вверх
Вверх
Вверх
Вниз
„обмеров реле kzvi работает следующ^Г
образом. Например, при измерении времени срабатывания ре
ле с замыкающими контактами выключателем «Питание реле»
подается напряжение к обмотке реле и одновременно запуска-
ется его миллисекундомер При замыкании контактов реле
происходит остановка миллисекундомера и на шкале индици-
руется время срабатывания
5. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
5.1 Ознакомиться с принципом действия электромагнит-
ных реле различного типа, расположенных на специальной
подставке.
5,2 .С помощью тумблера SA подключить измерительный
стенд к сети, а тумблером SAI - схему А.
5.3 .Заполнить таблицу 1.2 для трех реле К!...КЗ, под-
ключая их по очереди тумблерами SA2, SA3, SA7 и изменяя
полярность напряжения, приложенного к обмоткам реле, пе-
Для реле КЗ в чистовик таблицы необходимо занести
значения
Ucr ~ U, - IcrRi,
Dot ~ U, - IotRi.
где Ui напряжение, измеренное вольтметром PV.
R, - 10 кОм
5.4 Тумблером SA4 подключить схему Б
С помощью схемы Б измерить время срабатывания и от-
пускания реле К4 с замыкающими К4.1 и размыкающими К4 2
контактами для трех положений переключателя SA5.
С целью усреднения получаемых результатов каждое
измерение повторять не менее трех раз Данные измерений
занести в таблицу 1.3
________________________________________________Таблица 1.3
Тип ,____________tcp. мс__________________Г otr, . ис___
| контактов___________________Положение SA5 __________________
1 среднее : налево направо.среднее налево направо;
размыкающими | [______ ._______I____j _______________
контактами |~ ” ‘ ‘
Ср арифм.знач. j______I______ I_______________:__
Рсле ’ * I
с замыкающими |______j_______________________
контактами Г_______j_____________________________________I
Ср арифм знач, ] ' j ! j /д j _ 1
5.5.Обработка полученных результатов.
По данным таблицы 1.2 построить в масштабе статиче-
ские характеристики трех реле К1 ... КЗ.
Рассчитать основные параметры реле К1 .КЗ (Рвых при
Ян = 250 Ом) и занести их в таблицу 1.2.
Рассчитать среднеарифметическое значение tcp и гот для
всех опытов таблицы 1.3.
6.СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
6.1. Цель работы.
6.2. Схемы, поясняющие принцип действия нейтральных и
поляризованных реле.
6.3. Таблицы 1.2 и 1.3 с экспериментальными и расчетны-
ми величинами.
6.4. Статические характеристики реле К1 ...КЗ.
6.5. Выводы по чувствительности, мощности и быстродей-
ствию исследованных реле.
расстоянии с помощью электрических сигналов, Пол,
обмотки реле. Впемых 11а
Причем контакты одного реле могут использоп
замыкания (размыкания) цепи обмоток другого реле у Ся Для
разом, с помощью реле можно разрешить (замыкаюн। М °6-
тактами) или запретить (размыкающими контактами) п “ к°н'
какой-либо нагрузки или другого реле При этом подпЛЮЧС11Ис
ется, что в коммутируемой цепи есть и другие коммути ЗУ!',Сва-
элемепты, например кнопки или контакты другого реле ИрУ1°Щ11с
На рис.2.1 приведены примеры схем некоторых
контактных устройств. ₽Слейно-
Схема рис.2.1.а является наиболее простым Ппи
функционирования электромагнитного реле и предназначе?'6’30’4
кратковременного включения индикаторной лампы HL1 h”** ДЛЯ
временного выключения лампы HL2. °лн°-
В автоматике обычно применяют кнопки с самовозво
(без фиксации), и для того чтобы реле при отпускании кнопГ’
не отключалось, применяют так называемую самоблокировк"
(рис.2.1.6). В этом случае роль «фиксатора» кнопки выполняют
собственные замыкающие контакты (К 1.1) реле К1 При этом
для выключения реле достаточно разомкнуть цепь питания его
обмотки (например, кнопкой SB2 с размыкающими контактами)
На схеме рис.2.1.в приведен пример реализации функции
«запрета» или блокировки. Нажатие кнопки SB1 и последующее
срабатывание реле К1 делает невозможным (контакты К1.1 раз-
мыкаются) включение второго реле, а следовательно, и нагруз-
ки (лампы HL1).
Аналогично работает схема, представленная на рис.2.1.г,
только в ней применена взаимная блокировка реле К1 и К2
Применение такой схемы делает невозможным включение двух
нагрузок одновременно.
На основе реле строятся и так называемые приоритетные
схемы (рис.2.1.д). Они обеспечивают поочередное подключение
нагрузок после нажатия кнопок, а значит, и срабатывания соот-
ветствующих реле в определенной последовательности. Каждое
реле после своего срабатывания «разрешает» включиться дру-
гому реле, в цепи питания которого находится его замыкающий
контакт. Т.о., невозможно включить HL2 раньше, чем HL1. Чис-
ло таких релейных ступенек при этом не ограничено.
В отличие от рассмотренных выше простых схем (рис.2.la-
2.1.д), схема, представленная на рис.2.1.е, является примером
автоматической системы: системы автоматической защиты от
перегрузок по току.
20
РАБОТА 2 РЕЛЕЙНО-КОНТАКТНЫЕ УСТРОЙСТВА
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью работы является изучение принципов построения
устройств на основе электромагнитных реле
2. ВВЕДЕНИЕ
Устройство, принцип действия, а также правила изображения
на электрических схемах электромагнитных реле различных типов
подробно изложены в лабораторной работе №1 «Электромагнит-
ные реле»
Остановимся более подробно на области их применения
В дискретных системах автоматики электромагнитные реле
могут выполнять практически любую функцию
Так, например, герконовые реле могут реагировать на маг-
нитные метки или изменение электромагнитного поля, т.е. вы-
полнять функции датчиков
Так как коммутируемая с помощью контактов электромаг-
нитных реле мощность больше мощности, необходимой для их
срабатывания, то реле являются усилителями электрических
сигналов.
По принципу своего действия реле являются преобразова-
тельными устройствами: они преобразуют непрерывный (ана-
логовый) сигнал в дискретный, осуществляя квантование по
уровню.
Но, главным образом, реле выполняют функции исполни-
тельных устройств. Именно с помощью реле различных типов
(электромагнитных, электронных, тепловых и т.п.) осуществля-
ется автоматическое изменение режимов работы различных аг-
регатов и оборудования, т е. объектов управления.
Кроме того, на основе реле реализуются двух- и трех-
позиционные законы регулирования в автоматических системах.
3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ
РЕЛЕЙНО-КОНТАКТНЫХ СХЕМ
При рассмотрении релейных устройств нс следует забы-
вать, что электромагнитные реле в принципе выполняют те же
функции, что и обычные выключатели, рубильники и т.п. Толь-
ко замыкание и размыкание контактов можно производить на
19
Релейно-
расстоянии с помощью электрических сигналов, ПОдав
обмотки реле. аемых 11а
Причем контакты одного реле .могут использовэт
замыкания (размыкания) цепи обмоток другого реле т Ся Лл"
разом, с помощью реле можно разрешить (замыкающи*НМ °6‘
тактами) или запретить (размыкающими контактами) Вкл " К°н'
какой-либо нагрузки или другого реле. При этом подпаГЧС"Ие
ется, что в коммутируемой цепи есть и другие коммуит^*”"
элементы, например кнопки или контакты другого реле Py,0Uu,c
На рис.2.1 приведены примеры схем некоторых
контактных устройств.
Схема рис.2 1 а является наиболее простым приме
функционирования электромагнитного реле и предназначена ^°М
кратковременного включения индикаторной лампы HL1 и о ДЛЯ
временного выключения лампы HL2. ДНо'
В автоматике обычно применяют кнопки с самовозвратоь
(без фиксации), и для того чтобы реле при отпускании кнопки
не отключалось, применяют так называемую самоблокировку
(рис.2.1.6). В этом случае роль «фиксатора» кнопки выполняют
собственные замыкающие контакты (К 1.1) реле К1 При этом
для выключения реле достаточно разомкнуть цепь питания его
обмотки (например, кнопкой SB2 с размыкающими контактами).
На схеме рис.2.1.в приведен пример реализации функции
«запрета» или блокировки Нажатие кнопки SB1 и последующее
срабатывание реле К1 делает невозможным (контакты К1.1 раз-
мыкаются) включение второго реле, а следовательно, и нагруз-
ки (лампы HL1).
Аналогично работает схема, представленная на рис.2.1.г,
только в ней применена взаимная блокировка реле К1 и К2
Применение такой схемы делает невозможным включение двух
нагрузок одновременно.
На основе реле строятся и так называемые приоритетные
схемы (рис.2.1.д). Они обеспечивают поочередное подключение
нагрузок после нажатия кнопок, а значит, и срабатывания соот-
ветствующих реле в определенной последовательности. Каждое
реле после своего срабатывания «разрешает» включиться дру-
гому реле, в депи питания которого находится его замыкающий
контакт. Т.о., невозможно включить HL2 раньше, чем HL1. Чис-
ло таких релейных ступенек при этом не ограничено.
В отличие от рассмотренных выше простых схем (рис.2.1а-
2.1.д), схема, представленная на рис.2.1.е, является примером
автоматической системы: системы автоматической защиты от
перегрузок по току.
20
а) б)
г) , а
SB1 KI SB1 * 3 К1
Рис. 2.1.Примеры релейно-контактных схем
21
При иоиииилмк.м режиме ряло.ы ..и, ру .им (|(|
„« МЙ1ИИ1ИММ пув',«тв"см КМ1
Реле KI яяляс'с* датчиком гоми и срв«в(Ыи
шеиии током нагрузки определенной мрвЛвяьН(>|| "»’и ире»м.
Своими контактами KI । "««о яключис» Промажу |(1.и ’""'"•ИМ
тельное реле «2. которое,» свою <-<ерсдь, ко1|1и1<1),м',Ос УсиЯи.
ммкяс> не"'' "ч^и^^н^^ обм,’"‘и магнитного иуекЯ1с;1я *2 ' 1>а,.
„итный пускатель выключается, (включая нагрузку Н|М| Ма|
SBI являете- вспомогательной и служи! для проверки "0,|«а
Таким обратом, имеются ‘итц
. объект регулирования (защиты) - лампочка III,
. исполнительное устройство Mai нит ный пускатель it»
. датчик репс К! (например,герконового типа) ’ ‘ КМ-
. усилительное устройство - реле К2;
т е налицо ясс основные составляющие системы автомати
ского регулирования (зашиты). ИЧе'
4 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Лабораторная установка (рис.2.2) состоит из макета и I
точника электропитания БП (типа Б5-ЗО).
На рабочей панели макета размещены
- три электромагнитных нейтральных реле (№1 №3)-
- шесть кнопок с самовозвратом SB J SB6;
- три индикаторные лампы HLJ. HL3.
Рялои с кзжуим из реле яривелено условное обозначение
I их обмоток К) КЗ соответственно. Каждая обмотка инее!
г-емхк д;.* еодгчк рабочего мадрджеиии 24 В ''иедосрсдсукек^-, |
иди через задаекде контакты, илчряжевке
| ьвс>>-'км мс г к/.-V к у.л’.«уяу- 'Л'.- у у-улылк-ул и >реи хлкнивл
К к Z -реккдежкам 24 И » у y<f/.-'.'y /
Уъюысн* \>{нгуеи^У.УУ УЫ+'Л УЛ УУ'Л-УГУ <*)3. ‘'.‘УЛ ‘-.'Л.
a W7 ^4. 'Л/Л уе-.к>/у/.лу., уу/.у^-ек^
| ррс-.^е c'.p./yuizzz ЛйМУШМ» » КИШ Уч^Л-" ГИПУУ УУУ *-с>-
% У-У-лЛ/ 'У уЛл ‘/у ‘^.'У /УСУ/,-/***,'‘
,1ПУ УгоУ:^УУгиУ/ ж -^УУ(/»У.-^УУ, у/у У', у,7
У!'.'-, г&УжчНС /ЯЫНШИ КУлУл^уеу^УУ
жл. /*У 'У УНуУг»К*у^ »*
кг Л6У.Г\-/УРЯ^У 'i* fa tf, /'уу у *6У,
а ууу^у КММлЦ'/г
24 В
J Сх<*а лабораторной установки
5 порядок ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Устройст«Рч'”,,'1 ра°°т“ "’"««ох»,,.,
нитнмх г.» * И принципом действия нейтральных электп с
Цво"™,₽ ’ условными
ционных элементов на электрических схемах (см М>т’-
ную работу №1) v ’ лаб°ратор-
5-2.Ознакомиться с лабораторной установкой Подготовит
схем.
соединительные провода
5.3. Разобраться в принципе действия каждой из
приведенных на рис.2.1
Собирая по очереди каждую из них, убедиться в правил
ности ваших представлений о работе данных схем
Примечание
- нумерация элементов на рис. 2.1 может не совпадать
нумерацией элементов на лабораторной установке (рис. 2.2);
работа реальной схемы автоматической защиты
(рис.2.1е) возможна только при выполнении условия
Ui<Ui<Us<U4, т е. при наличии отдельных источников питания
обмоток всех реле и нагрузки. Однако моделировать работу
данной схемы можно на однотипных реле, а значит, и при оди-
наковых напряжениях Ui^Uj^Uj^Ui.
6.СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
6.1. Цель работы.
6.2.Одна из исследуемых схем с кратким описанием её
работы.
7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
7.1. Какие функции могут выполнять реле?
7.2.Что такое самоблокировка реле?
7.3.Что такое взаимная блокировка реле?
7.4.В чем сущность работы приоритетных схем?
7.5. Объясните, как на основе электромагнитных реле реа-
лизуются схемы автоматической защиты.
7 6. Предложите свой вариант схемы, которая может быть
реализована на базе электромагнитных реле.
24
РАБОТА 3 СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ
.ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью работы является изучение принципа действия сис-
тем автоматического контроля технологических параметров на
примере приборов следящего уравновешивания типа КСМ4 и
экспериментальное определение основных параметров объекта
регулирования (термостата) по его переходной характеристике.
2 ВВЕДЕНИЕ
Обеспечение унифицированными техническими средствами
разнообразных систем контроля, регулирования и управления
технологическими процессами проводится в рамках Государст-
венной системы промышленных приборов и средств автомати-
зации (ГСП).
Примером таких средств ГСП являются приборы автомати-
ческого следящего уравновешивания. К ним относятся, в част-
ности, измерительные мосты типа КСМ4 и потенциометры типа
КСП4. Эти устройства относятся к классу вторичных приборов
(преобразователей) и предназначены для автоматического кон-
троля и регулирования физических величин, которые могут
быть преобразованы в электрические сигналы.
Основное отличие измерительных мостов от потенциомет-
ров заключается в том, с какими типами датчиков, а точнее пер-
вичных преобразователей (или чувствительных элементов), эти
устройства могут работать
Автоматические измерительные мосты рассчитаны на ра-
боту с параметрическими датчиками, преобразующими кон-
тролируемую физическую величину в активное сопротивление
(электрический параметр).
Мосты КСМ4 используются, главным образом, для измере-
ния и регулирования температуры, поэтому комплектуются од-
ним или несколькими термопреобразователями сопротивле-
ния (ТС) стандартных градуировок. Но в принципе возможно
применение и других первичных преобразователей. фотосо-
противлений для измерения освещенности; тензосопротивлений
для измерения деформаций и т.п.
Автоматические потенциометры рассчитаны на работу со-
вместно с генераторными датчиками, преобразующими кон-
тролируемую физическую величину в ЭДС постоянного тока
(ЭДС генерируется).
25
"»'[ьзомт,,"',"°"'тры КСП4,
CTaK“po™^o;pFp“-“""°e",°""e™ на"~-«>
»змере„ий ’»««= можно использовать и м, „ругн,
провопить элехтрохимипеГ"'’’"™*”"’' ЭЛСКТП°Л011 поз.ол,„
"»е PH растворов измерения, „а„р„„ср о„редепе!
»-*.мсрсиия”иМ?.1.’и“ ДаЮТ •О“‘»«»ое»в проводить ОПТХПССХИ,
ние И’ консчно же- возможно непосредственное измепе
ние небольших постоянных напряжейий. Ре’
3. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
3.1. Метод сравнения с мерой
В измерительной технике для повышения точности часто
применяют метод, в основе которого лежит сравнение значения
измеряемой величины со значением величины, воспроизводи-
мой специальной мерой В этом случае измеряется разностный
(дифференциальный) сигнал, а так как мера обычно обладает
малой погрешностью, то обеспечивается высокая точность из-
мерения.
Именно этот метод и лежит в основе работы измери-
тельных мостов и потенциометров
Обычно величину, воспроизводимую мерой, делают регу-
лируемой и в процессе измерения устанавливают ее значение
точно равным значению измеряемой величины
В измерительных мостах в качестве такой меры применя-
ются сопротивления - реохорды, с помощью которых уравнове-
шивается сопротивление термопрсобразователя, изменяющееся
при изменении температуры объекта.
В потенциометрах в качестве меры применяют обычно ис-
точники стабильного напряжения с регулируемым выходом. В
ходе измерений с помощью напряжения такого источника ком-
пенсируется ЭДС, генерируемая датчиком. В этом случае такой
метод измерения называют компенсационным.
В обоих случаях задача последующих устройств (прибо-
ров) - только зафиксировать факт равенства измеряемой вели-
чины и меры, поэтому требования к ним существенно снижают-
ся
3 2.Определение температуры измерительными мостами
В качестве примера рассмотрим принцип действия изме-
рительного моста в ручном режиме.
На рис.3.1.а представлена мостовая схема измерения тем-
пературы 0 некоторого объекта регулирования ОР (или измере-
ния ОИ). Основу такой схемы составляет замкнутая цепь из
четырех резисторов RTc. Rp, Rl. R2. образующих так называе-
мые плечи моста. Узлы соединения этих резисторов называют
вершинами (a, b, с, d), а линии соединения противоположных
вершин (a-b, c-d) - диагоналями моста. К одной из диагоналей
(c-d, рис.3.1.а) подводится напряжение питания, другая (а-Ь)
является измерительной или выходной. Именно такая схема и
называется мостовой, что дало название и всему измеритель-
ному устройству.
Резистор Rtc представляет собой первичный измеритель-
ный преобразователь температуры (термосопротивление), нахо-
дящийся в непосредственной близости к объекту измерения
(часто внутри него) и включаемый в измерительную схему с
помощью проводов длиной до нескольких метров.
Основное требование к такому термопреобразователю -
линейная зависимость его активного сопротивления Rtc от тем-
пературы в требуемом диапазоне измерений:
Лге=к,[1+а(0-ге1)], (1)
где Ro - номинальное сопротивление термопреобразователя при
температуре 0О (обычно 0О = 20°С);
а - температурный коэффициент, зависящий от материала
термопреобразователя.
Чаще всего используются металлические тер-
мосопротивления ТСМ (медные) и ТСП (платиновые), иногда их
называют металлическими терморезисторами (МТР).
Переменный резистор Rp представляет собой высоко-
точный реохорд (мера), о котором говорилось выше, и служит
для уравновешивания изменяющегося Rtc- Резисторы R1 и R2
дополняют мостовую схему. В случае равенства их сопротивле-
ний Ri = R2 мостовую схему называют симметричной.
Кроме того, на рис.3.1.а показаны ноль-прибор (НП) для
фиксирования равновесия моста и стрелка со шкалой, отградуи-
рованной в градусах Цельсия.
Из электротехники известно, что условие баланса (равно-
весия) моста реализуется при равенстве произведения сопро-
тивлений противоположных плеч моста, т.е. с учетом сопротив-
ления проводов, которыми подключается датчик:
б)
Rm
Rm Rm
Рис. 3.1. Измерение температуры измерительными .мостами,
а) в ручном режиме;
б) в автоматическом режиме
(Rrc^-Rn)Ri-RpRi • (2)
где Rn- Rni rRni - сумма сопротивлений проводов.
или для симметричного моста (Я/ = R3)
Rrc*Rn = R? (3)
В этом случае напряжение в измерительной диагонали от-
сутствует и ноль-прибор показывает ноль
При изменении температуры 0 объекта сопротивление
датчика Rtc изменяется, баланс нарушается, и его необходимо
восстановить, перемещая движок реохорда
При этом вместе с движком будет перемещаться стрелка по
шкале (штриховая линий на рис. 3.1 а обозначает механическую
связь движка и стрелки)
Снятие показаний производится только в моменты равно-
весия, поэтому такие схемы и устройства часто называют урав-
новешенными измерительными мостами.
Основным недостатком измерительной схемы, представ-
ленной на рис 3.1.а, является наличие погрешности, вызванной
сопротивлением проводов Rn, которое может изменяться в зави-
симости от температуры окружающей среды.
Исключить эту погрешность можно применив трехпровод-
ный способ подключения датчика (см.рис.3.1.б).
Сущность его состоит в том, что с помощью третьего про-
вода вершина "с" диагонали питания перемещается непосредст-
венно к термосопротивлению, а два оставшихся провода Rm и
Rnz при этом оказываются в разных соседних плечах, т.е. усло-
вие баланса симметричного моста [ур (3)] преобразуется в
Rrc*Rni = Rp +Rri2- И)
Таким образом, для полного исключения погрешности доста-
точно применить одинаковые провода (Rni = Rnj) при подсоеди-
нении датчика к мостовой схеме.
3.3.Система автоматического контроля температуры
Для реализации автоматического режима измерения
(рис.3.1.б) достаточно вместо ноль-прибора в измерительную диа-
гональ подключить фазочувствительный усилитель (У) и ревер-
сивный двигатель (РД) с редуктором.
В зависимости от характера изменения температуры объекта
РД будет в ту или иную сторону перемещать движок реохорда
RP до тех пор, пока не установится баланс Напряжение в диаго-
нали а-б исчезнет, и двигатель остановится.
Кроме того, двигатель будет перемещать индикаторную
стрелку и пишущий узел (ПУ), если необходимо зафиксировать
29
ла двигателя РД с neoxnn.„ n ВЫ11олняет Меу, У еПя-
образователь ТС. Мостов™" R? Задатчиком _НИЧеская св
функции: сравнивающего устпой“° ‘“’’""“т • J
тельного устройства (АД * дт н“ (Ы'К'‘ " «г) “ «« ,
лом ошибки. ' Напряжение ду явлП₽е°б₽аз°Ва- Г
Реверсивный двигатель является йен ЯеТСЯ СИГИа'
а выходной величиной считает™ СП0лнительным эпа.
пишущего узла), т.х. цеЛью лю6ой саГ™™' ' "«»«"(»»
нации о контролируемой величине в виде улХ ™*«Р
ятия человеком. д ’ Уд°бном для Вос*рР
Реальная схема измерительного моста КСМ4 ,
сколько сложнее представленной на рис.З 1 б 1Рис.3.2) Не.
Резистор R1 представляет собой реохорд - проволок, г в
шим удельным электрическим сопротивлением, вамоню, ею’
изолированный провод-сердечник. Подвижный движок сколь,"*
по реохорду и по медной шине, расположенной параллельно
реохорду.
Для уменьшения влияния переходного контактного сопро-
тивления движка на точность измерения две части реохорда, раз-
деленные движком, включаются в разные плечи моста.
Назначение остальных резисторов:
- R2, R5, R6 - шунтирующие, для изменения пределов измерения
или диапазона шкалы;
- R3, R4 - для задания (подбора) температуры в начале шкалы;
- R7, R9, R10 - дополняют мостовую схему;
- R15 - для подстройки равенства сопротивлений проводов Rn
разных плеч моста, .**• ‘ '
- R8 - для ограничения тока терморезистора; г/
- R60 - для ограничения входного тока усилителя.
Все резисторы - проволочные из манганиновой проволоки.
Питание моста осуществляется переменным напряжением
(6,3 В) от специальной обмотки сетевого трансформатора.
Усилитель (У) - переменного тока фазочувствительныи.
Исполнительный реверсивный двигатель (РД) - двухфазный
асинхронный с встроенным редуктором.
Печатающее устройство (ПУ) содержит
тор номера опрашиваемого канала --рчсииый ипдика.
Механизм переключения каналов (МПК) содер
чатель циклов (ПЦ) на два положения 4 с и 12 с. ржит переклю.
Механизм перемещения диаграммной ленты (Ддт
часовым механизмом (ЧМ), приводом которого является cинЯeTC’,
ный двигатель (СД) с асинхронным запуском типа СД-54 Хро"‘
Переключатель скоростей (ПС) изменяет передаточное число
редуктора ЧМ.
Рис. 3.4. Переходная характеристика объекта
^°-Г“регу”"р"а“’””х"-~-
Любой физический объект
которого необхопммл ’
являются электродвигатели различных ти„
ту°ры’аСТ"° эле'т’°"Р">»ла различной
При обработке кяяофотоматериало. одним ...
ектов регулирования (ОР) является теплообменник обя.
Каждый объект регулирования представляет собой даням,
скую систему со своими входными и выходными величинам,
Основными свойствами объектов являются их ует»й„„„с_.
и инерционность. Определить основные свойства ОР проще всего
по его переходной характеристике.
Переходной характеристикой, или кривой разгона, называ-
ется реакция объекта (звена или всей системы) на единичное сту-
пенчатое воздействие. Обычно переходная характеристика обо-
значается как h(t).
Переходная характеристика устойчивых объектов апериоди-
чески (см.кр.1 рис.3.3) или после некоторых колебаний стремится
к установившемуся значению Ууст- Такие объекты называют также
статическими, т.к. для них всегда можно получить зависимость
установившегося значения выходной величины при постоянстве
входного регулирующего или возмущающего воздействия, т.е.
статическую характеристику.
Кроме того, для таких объектов характерно отличие устано-
вившегося значения от заданной величины, обусловленное нали-
чием потерь энергии и называющееся статической погрешно-
стью.
Примерами устойчивых объектов являются, в частности,
электронагревательные приборы или электродвигатели, выходной
величиной которых считается угловая скорость.
Переходные характеристики объектов регулирование
различного типа
32
Линейный
’“C L3’ С>ой"»с«е» (ом „„ 2
ТОМЯ С ИМею,ПиМ статичеек ь"ы.м или «статическим объектам
Г " Так»' обмктм относ!" режима В ...
примером “ »;Р"";Р”РУ,°‘ИИ“
— ""С
1 иПИЧИмм
«“ляется электродв,и7:;^" ««’•рального астатического объекта
Угол поворота его вала ’ ™ ” ВЫХО«НУ’° ^личину принять
Рис 3.з7ЦНсТусУтойчИВТ^ЖС неУстойчивые объекты (см.кр 3
Рых происходит экзотепм ЯВЛЯЮТСЯ- например, объекты, в кото-
Чем пс. кзотсрмичсскис или ядерные реакции
«столами ОР. ’•« в»»е« "Р«™
пия РяКпто обеспечить требуемое качество регулирова-
0 а неустойчивых Объектов без автоматических регу-
ляторов невозможна в принципе 7
Инерционность объектов оценивается двумя парамстрами-
времснем чистого запаздывания г, и постоянной времени Т
объекта.
3.5 Определение инерционных свойств объекта
Свойства объекта можно определить аналитическим путем,
решая уравнения статики и динамики его работы, либо экспе-
риментально. В инженерной практике свойства промышленных
объектов обычно выявляют экспериментальным путем, снимая
их переходные характеристики обычно с помощью соответ-
ствующих систем автоматического контроля.
На рис.3.4 приведен пример определения времени запазды-
вания тз и постоянной времени Т устойчивого объекта по его
переходной характеристике.
Первый участок при 0 < t < тз (см.рис.3.4) образует так
называемое звено чистого запаздывания, а второй, при / > гз,
является апериодическим звеном первого порядка.
Переходная характеристика такого звена при нулевых на-
чальных условиях описывается уравнением
е = (!)
где 0, 0у и ©о - текущее, установившееся и начальное
значения температуры объекта,
тз - время чистого запаздывания,
Т - постоянная времени объекта.
Если принять t-тз = Г и ©о =0, то 01=0,63 0у.
Таким образом, постоянной времени Т процесса (объекта)
называется время от начала изменения выходной величины
(/=Г?) до момента достижения 63% установившегося значения
без учета начальных условий.
34
4 ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Основу лабораторной установки составляет измерительный
мост КСМ4 Данный прибор является двенадцатиканальным,
т е к нему можно подсоединить до двенадцати термопрсобразо-
вателей сопротивления (датчиков температуры).
Эти датчики автоматически поочередно подключаются к
измерительной схеме моста с помощью специального переклю-
чателя. В момент установления равновесия измерительной схе-
мы печа1аюший механизм каретки ставит точку с порядковым
номером канала на диаграммной ленте. Номер подключенного
канала можно также увидеть на специальном индикаторе, рас-
положенном справа от пишущего узла.
Все основные узлы моста КСМ4 располагаются на выдвиж-
ном (из корпуса) шасси. Там же находятся и органы управле-
ния мостом.
Выключатели "Прибор" и "Диаграмма" - спереди, в пра-
вом нижнем углу. Переключатель скорости перемещения ленты
- в левом верхнем углу, а переключатель периода регистрации -
слева, на боковой стенке шасси.
Мост КСМ4 может работать в двух режимах: в режиме ав-
томатического измерения (контроля) и в режиме автоматиче-
ского регулирования температуры. Причем для второго режима
необходимо задействовать специальный релейный блок, реа-
лизующий двух- или трехпозиционное регулирование.
В данной работе эти блоки не задействованы'
Объектом регулирования (измерения) ОР (рис.3.5) может
являться любой реальный объект (термостат, радиатор, корпус
транзистора и т.п.). В данном случае (рис.3.5) сто функции вы-
полняет остеклованный резистор, выдерживающий нагрев до
150 *С и обладающий малой инерционностью, что ускоряет про-
цесс снятия переходной характеристики. Нагрев ОР произво-
дится от сети через согласующий трансформатор Т.
Чувствительный элемент ЧЭ датчика температуры (термо-
сопротивление ТСН) расположен внутри ОР и ио тр.схпроводной
схеме подключен к внешним колодкам моста КСМ4 ко всем не-
четным каналам (с 1 по 11).
Для определения реального масштаба к тем же колодкам,
но к четным каналам (со 2 по 12) подключено постоянное СО'
противление (R1 или R2 на макете, рис.3.5), имитирующее объ
ектс постоянной температурой.
5 . ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
5.1. Ознакомиться с лабораторной установкой.
Найти основные органы управления моста КСМ4 Опре-
делить, какая скорость перемещения диаграммной ленты и ка-
кой период регистрации установлены.
5.2. Включить мост КСМ4 в режиме автоматического изме-
рения (контроля) и записи на диаграммную ленту. Выбрать один
из масштабирующих резисторов R1 или R2 (SA6). Включить по-
догреватель OP (SA5).
5.3. Убедиться, что переходной процесс нагрева объекта
начался и фиксируется на диаграммной ленте нечетными
каналами, а четные дают прямую линию.
36
Дождаться выхода кривой переходного процесса (разгона)
на установившийся режим Ry(&v')-const и выключить подогре-
ватель.
5.4. Исходя из того, что Ro' 50 Ом при 0о'"2ОоС и Rj =. Ом
или Ri ..Ом (см. на макете), определить масштаб Mr (Ом/кл)
на диаграммной ленте. По полученному масштабу определить
Ry(0y) и R.\ma-(®max) (на правом краю ленты). С учетом уравне-
ния (I) рассчитать 0у и ©мах соответственно Получить мас-
штаб М© [°С/кл] при аТсп“ 3,92 -10"’ °C1.
5.5. Зная скорость перемещения диаграммной ленты, в
соответствии с параграфом 3.5 настоящего описания опреде-
лить время запаздывания тз (если опо есть) и постоянную вре-
мени объекта Т.
Примечание.
Шаг (одна клетка) диаграммной ленты - 2,5 мм.
6 .СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
6.1. Цель работы.
6 2. Мостовая схема измерения температуры (рис.3.1).
6.3. По характеру кривой переходного процесса определить
устойчивость объекта.
6.4. Рассчитать и отметить на полученной кривой разгона
данные по пп 5.4 и 5.5.
7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
7.1. Что такое ГСП?
7.2. В чем основное отличие измерительных мостов от по-
тенциометров?
7.3. В чем сущность метода сравнения с мерой.
7.4. Принцип действия измерительных мостов.
7> 7.6. Измерение температуры мостовой схемой в ручном
режиме.
7.6. В чем преимущество трехпроводного способа подклю-
чения датчика (термосопротивления)?
7.7. Система автоматического контроля температуры на
основе измерительного моста.
7.8. Особенности реальной схемы измерительного моста
КСМ4
7.9. Определение инерционных свойств объекта по кривой
разгона (переходной характеристике).
РАБОТА 4. ИССЛВДОВЛ1ГИ1, АНГОМЛТИ ЖРОП.т,
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КИПоНЖ н'м
I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение принципа действии 11И1омитизировш1но11
управления кинопоказом, построенной на базе и„г,„, с"с,смы
ройства типа АКП-бМ управлиюшего уС1.
2, ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Любой целенаправленный процесс, происходящий в машине
живом организме или выполняемый человеком, ирсдсзивлиш собой
организованную совокупность рабочих операции „ aimntiuuU
управлении ' ’ "
Например, процесс демонстрирования кинофильма соезниз u!f
таких рабочих операций, как тирядкл и транспортиронпине кино
пленки, воспроизведение изображения и (иуки, перемещение зиии
веса и др. К операциям унрннления относятся евосвримииио» вялю
ЧСНИС И НЫКЛЮЧС11ИС ирилодп киионроси юрл (НК), ироикциоииой
лампы (ПЛ), тлсктромт пито световой заслонки ( К '). 1луиоио«ир/|
изводящей лимны (ЧЛ), приноди занавеса (1Г1), темнители cnciii
(ТС), изменение ииириилсиии пере,мет,спин занавеса, mini роль и р>,
гулиропаиис резкости изображения, положении кадри и рамив,
уровня громкости звучания фильм и и др
Совокупность операций управления образует процесс уприолс
лил Система, в которой осуществляется процесс упраллеиия, иазм-
кается системой управления, Любую систему управления можно
представить взаимосвязанной совокупностью объекта управлении
(ОУ) и управляющего устройства (УУ)
Объектами унранления могут быть отдельные механизмы, ста-
нки, цех, предприятие или отрасль народного хозяйства и т.л
Управляющее устройство что техническое устройство или чг.
локек, кмполняюшие операции управления Уприиляюшес устройсч
ио призвано так воздействовать на объект упранлеиия, чюби со-
стояние последнего cornкетсткопало цели управления
Цели уираклеиия весьма разнообразны. Например, обеспечить
постоянную частоту съемки кинофильма, обееиечи'1Ь {яляинос кань
ство кииопокааа, изготовить изделие с требуемой себсс'юимоетькт и
качеством Нель упраилеиия цолжна быть известил упрлкляю1псму р
устройству ' ..
И зависимости от степени анюматичапии опираний унратнтииия
различают системы ручною управления, инюмитически1и упрнядк
ния (САУ/ и актоматизироканиою управления (А( У).
|| СЛУ »«*' «перинки •, upiooiciuiH нмиоипимжи hhi<>m»iH'I«ckh КЖ
I MH ycipi'lh МЧ1МИ Информ.,ним, .............. 07 к нииииии и., и- ...
1 OK|>y<«‘"‘,,l,ult <Ф*/,М 0"ИМу|||>||<>1ИИМ 11<Г|Д«Й<. (НИИ*) НМрнбй1МИИИН со
(И покину «««»«'««« 11чИОС|1СД<.1И<И1ИО<| ишнсйшни* ИИ ОУ
„Сун1,.( П1ИИ1О1 uiiiiiiiiiiiiiii'iii.iibii' учи/in И чип и (ИУ) Н<« 01111111.11мг
I операции уирпииеиии но оно iiioich ни УУ.
В Л<’У ЧИРН, ОПирИНИЙ у 11|1||11ИМ11ИИ HMIIOllllHKI >|«ИОЙ*И, иинри
,! мир кипомскииии, II другую ИИ।«»ми»ичасиии» ушройшии АСУ код
* пи -|дсдюоши ”и ИИ।ОМИIи 1иропииимс сишвим уиринпииия ночною
. гичиркими происссями (АСУ III; и ириднрииiними (АСУП)
Т 3 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХИМА АСУ КИНОНОКЛЧОМ
|| COCIНИ ЮИрИМИИИММ иииоус! ИКОНОК ИМОДИ1 унриидииимио
I ус I рОЙС 1101, иоюрм» ЦГ>г,1.1НЧИЬП1Ч1 ' иосдрсмсииои МИ/ВОКвИИК Я Р#’
: Ошу |1Вр1ЮИШ1«ИИМ* IHillllH фуИИНИОИЯФФМИ УН10Н И o'lOpy/IOMHIIKH
! ЦК Illi, III, 1' , 11'1. Т< , Д«/Муркого о«««ш«нии 1/1,4) Гии НИИ НЯЮ1(
! опсрииин укриикииии, И KMXIHI0 IIИ ИОД Я И ИИ ри(И0*-1|, ИИИНОйМЧЧИ
ИИ, УШИИОИЯИ ИНДрИ И римиу, Р«1 УДИрОИЙИИ* 1РНМИ0ШИ 1И7НЙИИИ
фиидмн, огуио;шиииш« И ИИИОМ«*ЯИИН0М, III МИННуШИИОЯМИ, нн ку-
111111 ту, нппиикх АСУ икиоиокиюм, Kompypi мо*ин »ТН«Г»И (*
идй(|«у Л' V HI
Ни рис 4 I 1ин>и1иии фуии1|иоии/н,иии сгсми А( V ииннинтнм,
' пмиоиииииии ии Огни унриидии>ивв <> уиройкши жни АКИ
А»10МИ1И1Ируи Н.И IIIHHIVKU УИИНИОЙИЧИ И 1И'(»зИИб I,ПИНЬИ И ИЙ
1 lOMHIH'IKI ИОМ рЯМИМЙ HMflO/IIBOO I «И оннринии у О 0ИЙ/1И н И И («риян
, ДОИ С НОШИ ИИ НОШ И ОПврИИИИ, (1ИИ4ИИИМК G НИЧНИОМ И ОЙОННЯНИЪМ
; С0ЯИ1Я К 1ЯКИМ ониряниям H I HIHIH IliH уНрЯЯИЯИЙЯ HfMNMWMfM ЬИИ1И
И иринодом 1ИИЙИвСИ И ИМДИОИ ИОМИЙ/1 ИЯ нярярмм м«*ду АУрИЯ/ЮМ
и оснониой нро|ряииой Кроме кич, при 0Я0И-1ИМИИ ти«я импинк
СИ КОМЯИДМ ИИ СИИМИЯЯИИв МучМИЯИНИОЙ ИОИИОЙИИ При 0И71ИЯИНМЯ
. сяшоямх чяслчиини |2|,
УУ иоиуияш ииформяиию О ЯОДС ИИНЧНЧКИЧИ Ol OllfH'IIIIHlll ьнч
ниииьнмх 1И91Ил/1И'<ескня мкпп/м 1/1,Ml /IM'l), иоюрмя ииудсиияюк.я
ИЯ МИИОПДСИИУ И КОИИС ИНАДОЙ ЧЛ.1Н И А'/рИЯДИ, и о нт IIIIИII и няни
чии не и пни (JiJIh/IJl'fi и (panic уииоиро*> (орои (рис 4 I/
Запуск я рябо»у уиряядя»ои1К10 уаройсуяи (иииииидизииия /7/
I ОСУ(ИЙС1ЙИЯШСЯ (, ИОИОИП/Ю КНОПОК 1/ИиЧИИ'> ис/риииид и "Ничиио
I фИЯкМЯ//.
Ио ПИНИЯМ I1,, Ж, 4, И, И, JI 111Ц1ИУ1Н.И ИЧМИН/НИ ИИ уирикисия'-,
КИИОИОКЙЗОМ ИК,1И>ЧИКН(И1 U4I,IKUII.IKIHUHII НК, ИЛ, V- И 111 И HI-11'1
MoiaHfiihfinif i)f)i>iiyin>HKHHK ИЗ, М Икилкрк/инякиии ЗЛ кия ио
VI'Hlt HHIIMHinilltHI MHUfiliHhllHIHiiinfltlHtMK ОЙ*Н/ЙМ* '♦Й0|1О)И/Я 7/ ц>
ИИИИИМ М, И, О Купмк ИНН, т i/HllitlhlHHiH И И ИИ ЙИИИИ И, Ч1Ч и»
•ifiKlillHhHI 1Ц1И С'/ИМИКИИИИ М’/ИИКЯИРМОЙ tHllllUlbHH фИИРЫЙ
Рис. 4.1. Функциональная схема АСУ кинопоказом
40
Включение и выключение дежурного освещения ДО осуществ-
мнкровыключагслями заслонок по линии И или кнопкой от
1"’е1 .... пистанционного управления ПДУ по линии Р Кроме того с
цдУ можно включим. ПЗ и ТС (линии С. Т).
, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА УПРАВЛЯЮЩЕГО
УСТРОЙСТВА АКН-6М
Управляющее устройство АКП-6М (рис 4.2) состоит из слс-
юших узлов: реле времени первой и второй ступени (РЫ, РВ2),
зла запрета, узла окончания сеанса, узла коммутации постов и ис-
Уочника электропитания (на схеме нс показан)
Т° Реле времени служит для выработки сигналов управления,
разнесенных во времени, т е. для организации временных задержек
этих сигналов.
Реле времени лает возможность отработать темнителю «на
темно» и приводу занавеса на открытие (первая ступень РВ1) и на-
брать номинальные обороты двигателю кинопроектора (вторая сту-
пень РВ2).
Выходным элементом первой ступени РВ1 служит электромаг-
нитное реле К4. Контактами этого реле через узел коммутации осу-
ществляется включение привода кинопроекторов ПК и источников
питания проекционных ламп ПЛ.
Вторая ступень РВ2 с помощью аналогичного реле К5 произ-
водит включение и выключение электромагнитов заслонки ЗС и вы-
ключение реле К4. Заслонки, в свою очередь, концевыми выключате-
лями коммутируют питание звуковоспроизводящих ламп ЗЛ
Узел запрета служит для выработки сигнала, блокирующего
работу реле времени, т.о. исключается запуск очередного кинопро-
ектора (даже заряженного) в конце журнала (для того, чтобы сде-
лать перерыв) и в конце сеанса. Кроме того, узел запрета выраба-
тывает сигналы, реализующие режим окончания журнала
Узел окончания сеанса служит для подготовки элементов и
цепей УУ к проведению режима «Окончание сеанса».
Узел коммутации постов обеспечивает поочередное включе-
ние кинопроекторов. Информация о требуемой очередности запуска
постов на узел коммутации поступает соответственно с датчиков
ленты ДЛ1...ДЛЗ во время зарядки кинопроекторов. Через этот узел
реле К 4 (РВ1) осуществляет включение ПК и ПЛ того поста, кото-
рый находится в состоянии ГОТОВНОСТЬ №1. Остальные заряжен-
ные фильмом посты будут находиться в состоянии ГОТОВНОСТЬ
№2 и ГОТОВНОСТЬ №3 соответственно.
Кроме того, узел коммутации постов подготавливает к работе
соответствующую цепь управления заслонками, формируя на входе
1 одного из логических элементов (И4...И6) сигнал единичного
ДЛ1 |ГдЛ2
42
Сигналы на входы 2 этих элементов поступят от реле К5 41
УРстс отработки РВ2
Режим «Начало журнала» начинается с нажатия кнопки S4 Я
«ЖуР“^осрСДСТВСнно контактами этой кнопки включаются ПЗ, ТС J
пускается РВ) (рис. 4 2) Кроме того, информация о начале де- £
И .тпиоования журнала поступает в узел запрета, где она хранит- Д
М° ячейке ПАМЯТЬ (П1). С задержкой 9-14 с, необходимой для 1
СЯ аботки ПЗ и ТС, срабатывает пороговый элемент РВ) (включает- 1
°ТРоеле К4 на время 5-9 секунд, определяемое РВ2 (К5)). Контакта-
СИ этого реле по линии "г" запускается РВ2, а по линии "д", через
'"'л коммутации постов включается ПК) и ПЛ), если первый пост
находится в состоянии ГОТОВ. №)
Через 5-9 секунд сраоатывает пороговый элемент РВ2 (репе К5
„а время «1с. пока К4 не выключит К5)
На входах ) и 2 логического элемента И4 появляются два сиг-
ала о запуске привода ПК) и о срабатывании РВ2. С выхода эле-
мента И4 через элемент ИЛИ) единичный сигнал обеспечивает
включение электромагнита заслонки ЗС1 первого поста. При подня-
тии шторки заслонки она своим концевым выключателем включает
воспроизводящую лампу ЗЛ1 первого поста и отключает ДО Начи-
нается демонстрирование журнала.
В конце журнала датчиком ДМ) считывается метка, наклеен-
ная на расстоянии 230 кадров от конца сюжета
Сигнал с ДМ) поступает одновременно на три узла, на узел за-
прета, на РВ) и на узел окончания сеанса. Однако срабатывает
только узел запрета (элемент И) готов к работе). На выходе эле-
мента И) формируется сигнал высокого уровня - ЗАПРЕТ, который
запрещает включение РВ), а следовательно, и запуск очередного
поста.
Кроме того, с узла запрета по линии "а" запускается РВ2. Сиг-
нал с ДМ), поступающий на узел окончания сеанса, в данном режи-
ме никакого действия нс производит, т.к. не совпадают по времени
сигналы на входах I и 2 элемента И2.
С задержкой 5-9 секунд срабатывает пороговый элемент РВ2,
включается реле К5, которое по линии СБРОС ЗАСЛОНКИ выклю-
чает электромагнит заслонки ЗС1. Шторка заслонки падает и конце-
вым микровыключателем отключает ЗЛ1 и включает ДО.
После выхода фильмокопии из лентопротяжного механизма
(ЛПМ) первого кинопроектора датчик ДЛ1 обеспечивает выключе-
ние ПК1 и ПЛ1.
Наступает перерыв между журналом и фильмом.
В режиме «Начало фильма» нажимается клавиша S5 «Фильм».
Так жь, как и в режиме «Начало журнала», включаются ПЗ, ТС
и запускается РВ1.
43
Чере’9К4 ‘ Контактами .того реле по ЛИ11ИИ .. ,
’’"“«С постое включаются I1K2 и НЛ2 " *«р.,
коммутации по я||(1ИИ -г запуСкпС1си |>н? ®'в« Осци **
«’,6“,с И5 « «2
полготавли секунд срабатывает РП2 *
с ’‘%"." «• ““ 2 И5 ..«ро» “
УР° »СР“°“ ,Л2
««/>»•>»»* «»“-"»«“« “» ”«';»» «
х .»• (нажатие кнопки S5) по линии ф происходи*. а,,оя,
ф"рю“иии ‘ ПАМЯТЬ П! узла запрею. Яо,„ и.,
лр. демапетр.ра.апии о-еред„м часа,,, фи,ь^> " «а,,.
"~.р -е реагирует «« »»»«-«»» сигнале. „е„о °Па ,а
"тпают . нонче ножеои части. и не формирует си,,,., ЗЛПРр‘г •”>
Поялеиие кот» • ко»пе “ервоЬ части «ваяется сип,я
„ерехсла работы иа сасдаюши» пост режим «Пер„.„ , «»» м,
ПОСТ». т.»т ***
Четка считывается датчиком ДМ2, и сигнал опять по
на три узла Однако среагирует только узел РВ1. Сигналом Р?*»
практически без задержки (< I с), через узел коммута,хии ' ?В|,
линии 'д’ включается ПКЗ и ПЛЗ третьего поста, а «о линии -i’-''0
пускается РВ2 «•
Через 5-9 секунд появляется сигнал иа выходе РВ2 и з1е
И6, открывается заслонка ЗСЗ и включается ЗЛЗ ОдиоврСМе “С"т‘
линии СБРОС ЗАСЛОНКИ происходи, отключение »лскгр0Ма"‘'
заслонки ЗС2 второю поста При выходе фильмокопии из ЛИМ ’
сигналу датчика ДЛ2 выключаются ПК2 и ПЛ2 "•>
По такой схеме происходи, переход с пос,а на пост.
Программа реализации режима иОкоичаиие сеанса» задается
четырьмя метками.
Одна из них - обычная переходная метка в конце предпослед-
ней части. Три другие наклеены на последнюю часть Первая ця.
клеивается в начале части, в месте, которое соответствует моменту
времени, когда двигатель кинопроектора с последней частью вклю-
чится, а заслонка еще не открылась. Эта метка вместе с переходной
служит для опознания управляющим устройством последней части.
Вторая метка наклеивается на расстоянии 432 кадров (432:24
= 18 с) до середины титров КОНЕЦ, и третья - на расстоянии ]?
кадров (0,5 с) от конца фонограммы музыкальной концовки фильма
или на расстоянии 12 кадров от середины титров КОНЕЦ без музы-
кальной концовки
Допустим, что последняя часть демонстрируется на посту 3.
С приходом первой метки в начале последней части впервые за
время сеанса на сигнал метки отреагирует УЗЕЛ ОКОНЧАНИЯ СЕ-
44
к одновременно иа входах I и 2 И2 появятся сигняяы
АНСА. „„„„„я '»!<> иринедг! к формированию сиг паях иа вход,
..□соиого 71
ирония ......... . . . ........... „„ ЛЛ’>ЯЧ
„ЫСО*""’ У1
1 И’* ,ИХОЛ<»“ второй ме'ки ,и “оимв последней части» на выходе
С . ИЗ вырабатывается сигнал, который осушос-гвдягг >.яч-
^’“.^'/онералии ...... .
;1ую1лис о’’®^ии "б" нключастся схема ЗАПРЕТ и тем самым прсяог
' . -tanvcK очередного поста, так как сигнал с датчика дмз
.„ашастси >« / ...... „...
ЧаПУСК очеред»nn,t V ДЛТЧИХЯ МЯ-
ИИ I 5
поступи )и))ии »м- икдк,чается '!< иа сиет.теиие тала, Л
' "‘о'яинии "к" ганускается РВ2 для формирования яремсниого й
И,^оРди'иии "и" на элементы ИЛИ4-ИЛИ6 подается дниодии 1
' ь„ый сигнал высокого уровня (шунтируется контакт войне (
вого выключателя заслонки для чтения музыкальной коишлшя ’
„осле ее закрытия),
по линии л сигнал поступает иа вход 1 ;И7 для яод»огоя*и
включения ИЗ
После срабатывания ИВ2 (через 16-20 с) появляется сигнал нм
• ором входе элемента И7 (2 И7; - линия "и" Им ямиодж члемеигв
И7 появляется сигнал и ИЗ включается на «акрмгие
По линии СБРОС ЗАСЛОНКИ выключается гзеитроиагнит V 3
Заслонка надает, ио ЗЛЗ иродолжас» гореть
После третьей метки учел окончания сеанса икрекодиия к нс
ходнос положение, ЗЛЗ выключается,
После выходе фильма им ЛИМ яыкдюнак/гея ИКЗ и ИЛЗ
5 ОПИСАНИГ, ЛАБОНАТОГИОЙ УС1АИ0НКИ
Лабораторная установка (рис кключяег к УУ (АКИ
6М) - 1. стенд 2, автоматическую «аслоику АЗИУ и нуди диг,
танниоиного управления ^ИДУ 4 (не иодключеН)
Иа стенде условно обочначенм леитонрочяжнме тракты тр«к
постоя с усгаиоялснными ни них унифинирояаинмми датчиками $
Унифицированный датчик типа ДБМгшоит из датчика метки и лггг
чика наличия лентмелентоиротяжном тракте ДД (датчика обрыва,,
расположенных в одном ролике
Принцип работы датчика метки основан на срыве яысомочяс
тотных электрических колебаний генератора датчика в момент про-
хождения метки перед чувствительным элементом датчика.
Принцип действия датчика наличия ленты (датчика обрыва,
такой же, но срыв генерации происходит при западании поднружи
ценного рычага со стальным кольцом и канавку ролика после обры-
ва или выхода пленки из ЛИМ, Датчик соединяется с УУ с помо-
щью проводов и согласующих устройств 6,
ЛКП-6М
46
гк одновременно на входах I и 2 И2 пояа.зс. сигн.11Ь1
1 1,3 г приходом второй метки (в конце последней части) на BUXOI1C
мента ИЗ вырабатывается сингал, который осуществляет “д’.
ДУК
также и ни «ход PHI,
твк как сигнал с лкгчикя Дм4
'."ио линии "к" запускается РВ2 дня формирования ярямаиионг
иитср»'*110 16'20 с.
. по линии "и" на элементы ИЛИ4-ИЛИ6 поднялся донопни
-ГСЛЬИЫЙ СИГНаЛ ВЫСОКОГО УРОВНЯ (шуНТИруеТв* КОНГВКГ конце
лого выключателя заслонки дли чтения музыкальной концовки
„осле сс закрытия).
. по линии "д'* сигнал поступает на вход I ,И7 для подготовки
включении 113.
После срабатывания 1’Н2 (через 16-20 С) пояяляегся сигнал на
„юром входе элемента И7 (2.И7) - линии "и". На выходе злеменги
И7 появляется сигнал и 114 включается на заиры г ие
По линии СБРОС ЗАСЛОНКИ выключается электромагнит ЗСЗ
Заслонка надает, но ЗЛЗ продолжает горсть.
После третьей метки узел окончания сеанса переводится в ис-
ходное положение, ЗЛЗ выключав гея.
После выхода фильма из ЛПМ выключаются ПКЗ и ИЛЗ
5. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Лабораторная установка (рис 4.3) включает в себя УУ (АКП-
6М) - 1. стенд - 2, автоматическую заслонку АЗПУ - 3 и пульт дис-
танционного управления 55ПДУ - 4 (не подключен).
На стенде условно обозначены лентопротяжные тракты трех
постов с установленными на них унифицированными датчиками 5.
Унифицированный датчик типа ДБМсостоит из датчика метки и дат-
чика наличия ленты в лентопротяжном тракте ДЛ (датчика обрыва),
расположенных в одном ролике.
Принцип работы датчика метки основан на срыве высокочас-
тотных электрических колебаний генератора датчика в момент про-
хождения метки перед чувствительным элементом датчика.
Принцип действия датчика наличия ленты (датчика обрыва;
такой же, но срыв генерации происходит при западании подпружи-
ненного рычага со стальным кольцом в канавку ролика после обры-
ва или выхода пленки из ЛПМ. Датчик соединяется с УУ с помо-
щью проводов и согласующих устройств 6.
0
А1П1-4М
" а ими'1"”
>рами ЗС2, Зс”Mb,"*X "°стжх "«
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
.J Схема лаоораторвс
о ишкомиться с функциональной схемой АКН-6М, рис.4 2.
6 ' 01НПКОМИТ1.СЯ с конструкцией датчика ДБМ.
6 1 Проверить работу узла коммутации постов УУ.
° ’ -.того сначала проимитировать зарядку постов фильмом,
Д,|Я „ НОСЛСДО1101СЛЫ10СТИ 1-2-3. При этом загорается сиг-
пппРиМср „„ „„ уу того поста, зарядка которого имитировалась
||11Л|,И11>' ’ „„ослушивается щелчок от включения реле, расположен-
нср',оИ .”|Я.|Сую1Цсм устройстве 6 Светящаяся лампа соответствует
„щ <> " с<* |.()1 овПОСТЬ N"1 данного поста. Проимитировать за-
соетоякч 1|11(,.1О11 осуществить изменение готовности заряженных
|""'*У кнопками 1. 2. 3 «КОРРЕКЦИЯ ГОТОННОСТИ» на передней
„остов у у 1(с|,о .|Пф„Ксироват1. все кнопки в нажатом состоя-
нпнолн • о1Ж1ць их в той последовательности, в которой долж-
опп, в
„ы рпботпть посты
4, Проверни. функционирование управляющего устройства
н режимах "Начало журнала" и "Окончание журнала".
Дли этого установит!, на У У формат журнала, проимитировать
(„рядку постов в последовательности 1-2 3. Нажать кнопку S4
«ЖУРНАЛ» С помощью секундомера зафиксировать время от мо-
мента нижа।ии кнопки S4 до момента включения ПК! и ПЛ! (.заго-
рится соответствующие индикаторы на стенде) н до момента подня-
тия заслонки ЗС1 и включения ЗЛ1.
Зафиксировать момент смены готовности постов и выключение
дежурного освещения но индикаторам на передней панели УУ На
этом режим "Начало журнала" заканчивается.
Обратите внимание на момент срабатывания ИЗ и ТС.
w Затем проимитировать прохождение метки в конце журнала
кратковременным нажатием кнопки «ПЕРЕХОД» (загорается лампа
КОНТР. ДИ). Зафиксировать время. Проимитировать с помощью со-
огнететвующего датчика ДЛ выход фильма из ЛПМ поста №! и по-
* следующую его зарядку,
6.5, Проверить функционирование У У в режимах «Начало
фильма» н «Переход с поста па пост».
Нажить кнопку S5 «ФИЛЬМ».
_________г— Измерить временные интервалы от мс
«ФИЛЬМ» до момента включения ПК2, 11JI2
заслонки ЗС2 и включения лампы ЗЛ2
Ни этом режим «Начало фильма» закаич
_________Далее проимнтировать прохождение си
СТУ №2 кнопкой «ПЕРЕХОД».
Измерить время между появлением сиг
нис лампочки КОНТР. ДИ) и началом деме
фильма (поднятие заслонки ЗСЗ и включение
Проимнтировать выход фильма из ЛГ1М
6.6, Проверить функционирование УУ
сеанса».
Для этой цели нажать кнопку «ПЕРЕХС
конце предпоследней части фильма - например lirw-r"'"’1 'tciku
„uo.c. ПК1 и ШИ. ’ Н,С 1 *1|. Пк“ «
Через 2-4 секунды вновь нажить (это первая метк
ней части). При этом па УУ должна загореться ламп "" п‘>0двп
СЕАНСА». «КОЦп}]
После завершения перехода с поста пи цОст
выход фильма из ЛПМ ПОСТА №3 Р°"м,"'»Ч>0|111т
Затем нс ранее чем через 10 - 15 секунд той жо
РЕХОД» проимнтировать появление второй метки, ‘|,Ог>ко||
Измерить время между включением ТС и из
Дождавшись опускания заслонки 3CI, проимитио
ведение третьей сигнальной метки и затем выход <11М йрохо.
ПОСТА №1. ' ЛПМ
Кпкно пиешнио сигналы поздойстяуют на устройства АКИ.
(>М? и-.кпм <i«P«»OM уогройсчк» ЛКП-6М онродвИИС!, что ивчв-
* 4 О||0|рнро“«,и’0 послойной части фииьмвЗ
’,оС1’,1Двцчот него происходи। чихрьгпю тиснении при нерв
3 5 ,1' пос III ,,0С' " "Р" *УР"»ПЙ И фИ111.МП'1
хо«°” |0 Г чего происходит мключспи» ........
К 6 3,\. 1ПОДЯ1ЦОЙ лампы?
""С"п псише работу ycipoHcuin AKII-OM
""“•'“"И» «уцо
"° •••» режимам
7. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
7.1. Цель работы.
7,2. Функциональная схема АКИ-6М (рис.4,2).
7.3. Временные диаграммы для всех режимов работы На
изобразить в виде коротких импульсов нажатие кнопок "ЖУрИлд11
«ФИЛЬМ» и сигналы на выходе датчиков меток (моменты нажа
кнопки «ПЕРЕХОД»), На диаграммах должны бьиь отмечены ц0,И*
ченпые значения интервалов времени (9-14 с), (5-9 с), (!6-20\7|
создаваемые РВ1 и РВ2.
7.4. Выводы.
Ъ
V
S. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
8.1. Какие операции управления при кинопоказе автоматизиро-
ваны с помощью устройства АКИ-6М?
8.2. Какие основные функциональные узлы содержит устройст-
во АКП-6М и каково их назначение?
48
РАБОТА f.ИССЛЕДОВАНИЕ САР УГЛОВОЙ СКОРОСТИ
I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Исследование статических и динамических свойств не
ной системы автоматического регулирования (САР) угловой ₽'Рм‘-
сти иа персональном аналоговом компьютере и ск°р0.
2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
САР угловой скорости находят широкое применение
технической, вндеотсхнической и кинотсхничсской ai 8 Звук«>-
Они чаше всего должны с высокой точностью no.i4ePJ,napaTyPc
стояппой (стабилизировать) угловую скорость электро i*83’’’ п°-
приводящего в действие различные механизмы. ' ВИГателя1
На рис.5.) изображена электрическая принципиальная
САР угловой скорости. схсца
Двигатель постоянного тока (М) с независимым возбуж
совместно с лентопротяжным механизмом (ЛПМ) образует об"Не>л
регулирования (ОР). Регулируемой величиной является у Ъек>п
скорость Q двигателя, а регулирующим воздействием - напо ГЛ°Вая
ия, подводимое к обмотке якоря яжснис
Рис 5.1. Принципиальная схема САР угловой скорости
I- которого прямо пропорцноналъпо угловон скороегп Q
... ....чоппилппом усилителе DAI ni>><......
для ограничения напряжения п4, а зпачпт.н угловой скорости С
Напряжение ч,4 на выходе DA1 определяется разностью
женнй из И иг при Ri R-, причем
где ист • напряжение пробоя стабилитрона VDV,
кСэ = R»/Ri - коэффициент передачи СЭ;
ил = их -= ксэ(из -иг) - сигнал ошибки,
и3 - задающее напряжение (разность потенциалов между об-
щим проводом и движком переменного резистора).
Напряжение их (сигнал ошибки) по величине тем больше, чем
больше разница между требуемым Q3 и текущим Q значением угло-
вой скорости двигателя.
На транзисторах VT1 и VT2 реализован усилитель постоянно-
го тока (исполнительное устройство ИУ), коэффициент усиления
которого
(1)
Основным йотлгрщающил) воздействием является момент со-
противления (нагрузки) Мц на валу двигателя, который может из-
меняться и диапазоне Мн мин - Мн зыке-
Обычно в подобных САР устанавливают такие значения из,
чтобы при среднем значении момента нагрузки установившееся зна-
чение угловой скорости Оу было равно требуемому значению Щ.
При других значениях Мн будет наблюдаться статическая ошибка
САР:
хсг-Щ-Щ. О>
Ирк срелием зиачсияи .'/// статическая ошибка
имя иг и возрастанию напряжений и ия 1
иия ия приведет к увеличению скорости П—П,
Однако установится скорость, отличная от заданной о
Такая САР называется статической по моменту нагрутки * < °’
статическая ошибка не равна нулю (хСт * О; при всех допус’* *’*
значениях Ми и,*м»
Статическую ошибку можно сделать равной нулю, ест
став САР ввести интегрирующий элемент и принять и-.^крП ** ’ '°'
коэффициент передачи тахогенератора; 3 <*>
Совокулность СЭ и интс; ратора можно реализовать иа о
ниоииом усилителе, если резистор R3 заменить на конденсатор г'*”'
В этом случае до наступления режима ограничения ₽
*'****( \с\р~и“ лс }р ’
(4)
где — - символ интегрирования но времени;
Р
ил0 - напряжение на выходе операционного усилителя в
мет времени t 0 (начальное условие)
Интегрирующий элемент обладает свойством сохранять дли.
тельное время напряжение, которое действовало в момент снятия
входного сигнала.
Следовательно, при неизменных моменте Ми и напряжении и,
статический режим может иметь место только при сигнале
иу up - О, т.с при статической ошибке Хет “ 0. После изменения
момеитл нагрузки на некоторое время возникает сигнал ошибки, ко-
торый обеспечивает соответствующее приращение напряжения ил
(подзарядку конденсатора С) и восстановление требуемого значения
угловой скорости.
СЛР с интегрирующим элементом называется астатической
по моменту нагрузки, так как статическая ошибка равна нулю
(х, г 0) для всех допустимых значений Мн.
При включении любой системы автоматического рсгулирова-
iiiDi и работу наблюдается переходной процесс. На рис,5.2 показаны
Омлх
Рис. 5.2. Переходные характеристики по задающему
воздействию
Рис, 5.3, Переходные характеристики при изменении
возмущения (момента нагрузки)
«М .ООН.
д.а возможных варианта переходных характеристик, т е ре.кЦий
скачкообразное появление задающею напряжения Uj 1ИЙ
Переходной процесс считается законченным в тот момент
______ылчннас! отличаться от ... • »
O.OSIJy).
Переходные промессы наблюдаются н при скачкообразно!
параметрами САР Явл
В переходном режиме важно знать не только величину п
гулирования. но и максимальное значение динамической оСрерс-
Омлкс И *и
Для исследования САР угловой скорости на аналоговой в
лительной машине необходимо располагать математическими мЧИС'
лями ев составных элементов '’Де-
Работа узла, реализованного на операционном усилителе Пд
описывается уравнениями (1) и (4). Al,
Для усилителя постоянного тока справедливо
(
Модель двигателя имеет вид. ' >
Г„рП + О = кция- киМ„,
где р — символ дифференцирования по времени,
ки, км коэффициенты передачи по напряжению и по момент
Тм - электромеханическая постоянная времени двигателя. У’
Эта модель справедлива при малых значениях электромагнит
ной постоянной времени двигателя.
Для тахогенератора
иг =кг-П-
Во всех уравнениях переменные uj, up, иА, ия. П, Мн рассмат-
риваются как функции времени u3(t), ur(t), иЛ (t), ия(1), O(t), MH(t).
Статические свойства (точность работы) САР оцениваются по
величине статической ошибки хег * - &у, имеющей место в ста-
тическом режиме.
Для статической САР установившееся значение угловой скоро-
сти Оу связано с задающим напряжением и3 и моментом нагрузки
Л/// следующим соотношением:
i+kjcykjc,.
(8)
Это соотношение показывает, что достичь равенства Qy - П3
при из-const можно только для одного значения момента сопротив-
ошибка
момента сопротивления) необходим
(11)
где лМн - м" - м» ср - отклонение момента сопротивления от
среднего значения,
к клкукикг - коэффициент передачи разомкнутой САР
В астатической САР во всем диапазоне допустимых моментов
сопротивлений хСт = 0, т е в статическом режиме,на основе модели
(6) устанавливается напряжение
В данной лабораторной работе предлагается исследовать оба варианта по-
строения САР угловой скорости.
3. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ
Исследование САР угловой скорости производится на персо-
нальном аналоговом компьютере АВК-6, основой которого служат
пять линейных блоков (ЛБ). Каждый из этих блоков (рис.5.4) мо-
жет либо суммировать сигналы xj, xj и хз.либо интегрировать их
по времени.
Линейный блок построен на базе операционных усилителей.
Коэффициент передачи ки интегратора (1/р) может быть за-
дан равным 1с’ , 10с' или 100 с'1 путем установки соответствую-
щей перемычки (при этом в обратную связь операционного уси-
лителя подключаются конденсаторы различной емкости)
Для перевода ЛБ в режим суммирования необходимо в об-
ратную связь операционного усилителя вместо конденсатора
включить резистор. Для этого перемычка, которая устанавливала
коэффициент ки, переставляется на место, обозначенное цифрой
1 (горизонтально, между левым верхним гнездом и гнездом над
числом 100).
Перед суммированием сигналы х( и х2 умножаются на коэф-
фициенты к и b соответственно. Коэффициент к можно изменять
от 0 до 1 или от 0 до 10 (в зависимости от положения соответст-
вующей перемычки), а коэффициент Ь - от 0 до 1.
x3 y2
Рис. 5.4. Панель линейного блока
Х2 Y,.
X; Y2
Рис. 5.5. Панель нелинейного блока
56
выходной сигнал У может умножаться на коэффициенты а м
- которые можно регулировать от -1 ло *1.
’ Для задания начального напряжения Уо для интегратора еяу-
задатчик начальных условий (ЗНУ), С его помощью можно
* азть Ye в диапазоне от - 10В ло ♦ 10В Для этого устанавлива-
ется перемычка между гнездом ЗНУ и верхним гнездом иитегра-
Т°Ра В состав компьютера входят, помимо линейных блоков, не-
линейный блок (НБ) (рис 5.5). Основным элементом НЬ является
нелинейный преобразователь, который может воспроизводить ку-
сочно-линейные функции Y-N(x).
На нелинейное преобразование можно подавать сумму трех
сигналов xi, хг и Хз, умноженных на коэффициент к. НБ имеет ре-
гуляторы, которые позволяют изменять абсциссы точек перстиба
и наклон отрезков аппроксимирующих прямых У НБ имеются два
дополнительных диодных выхода, которые позволяют реализовать
либо положительную, либо отрицательную ветвь воспроизводи-
мой нелинейной характеристики
Компьютер АВК-6 выполнен в виде настольного прибора,
объединяющего в одном корпусе миии-АВМ, иидикапиоино-
измсрительную систему (ИИС) и источники питания.
ИИС включает в себя электронно-лучевой индикатор, гене-
ратор системы синхронных сигналов (ГСС), электронный комму-
татор и служебный модуль.
Электронно-лучевой индикатор предназначен для наблюде-
ния и измерения электрических сигналов напряжением до 10 В в
частотном диапазоне от 0 до 50 кГц. Он имеет два независимых
канала вертикального Y и горизонтального X отклонения луча Z
Входные гнезда X, Y, Z расположены иа мнемосхеме в верхней
части служебного модуля
Генератор ГСС генерирует синхронно сиг налы прямоуголь-
ной, треугольной, синусоидальной и косинусоидальной форм.
Амплитуду каждого из четырех еиг налов можно регулировать не-
зависимо от остальных в пределах 0 - 10 В. Частоту сигналов
можно изменить только одновременно в диапазоне от 0,1 Гм до
ЛОО Гц
Электронный коммутатор предназначен для наблюдения на
экране индикатора одновременно четырем сигналов Ом инее;
канала, каждый из которых аналогичен переключателю иа чегмре
положения Для наблюдения одновременно четырех скгиалч»
индикаторе необходимо их йодате иа четмре ехола канала, *
ход последнего соедините си входом У индикатора.
В состав служебного блока входят два мяогомодоимя сум
матора, два делителя напряжения и источники ггадоиимх ианря
жеиий 31 и 32 Г I В, - 1 В, * 10 В и - 10 В; Входи и нмхолм
р. (цв?:е
К>те»Г ДВкТ «инейчых и нелинейных блок», „
ера АВК-6, от аналитическом модели (уравнения (1) (41 (Л
перейдем к структурной модели САР угловой скорости (рис.5 61
В этой модели кружок с секторами обозначает операцию ал-
гебраического суммирования (сумматор), прямоугольник с коз*
фициентом к - умножение на него входного сигнала, прямоуголь-
ник с коэффициентом 1/р - интегрирование по времени входного
сигнала, предварительно умноженного на коэффициент кн (инте-
гратор), нелинейный элемент (НЭ) отражает работу стабилитро-
на.
Для статической САР в модели должен присутствовать
прямоугольник с коэффициентом = (см- выражение (I)),
К, «з
Л. ,, 1 1
а для астатической САР - прямоугольник с — ,(Ad _
Р
(см. выражение (4)). Затемнение сектора в сумматоре обозначает,
что входящие в него переменные нужно суммировать с отрица-
тельным знаком.
Рис.5.6 Структурна» модель САР угловой скорости
58
По структурной модели легко составить схему набора моде-
ли САР угловой скорости пп компьютере ЛВК-6 (рис.5.7). Она
„оказывает, что потребуются три линейных блока ЯБ1-ЛБЗ и не-
линейный блок 11Б
Напряжения иш, Ним. ««*<. “П. являются аналогами реаль-
ных напряжений им . и.м, момента нагрузки Мн и угловой ско-
рости Л.
Реальные и машинные переменные связаны между собой ма-
сштабными коэффициентам и:
тз“ «зм''“з. '"л- u,4ti/u,i; тм“ ии/Мн; тп и//П; ЯГ «мА,
где «м машинное время.
Для получения процессов на компьютере, которые были бы
аналогичны реальным процессам, коэффициенты к), bi, кщ и г.д.
должны быть соответствующим образом связаны с коэффициен-
тами кл. ку и т.д. реальной САР Необходимые соотношении мо-
гут быть найдены из сопоставления рис.5.6 и 5.7.
Данные для расчета САР угловой скорости:
Лумлкс* 200 с1; Мнмлкс- 0,08 Нм; Мп^нн -0,02 Им;
кч 500 с'Н’м'; кч - 2-1 с ‘В1. 7м 0,5 с.
кг . 0,05 Вс; кл - I; ку - -1, Ucr - 2,5 В.
Для визуального наблюдения переходных процессов на экране
осциллографа и учитывая, что максимальное значение машинных
переменных равно 10В, необходимо задаться следующими значе-
ниями масштабных коэффициентов:
mj-0,5; in,, I, »1Д/ 100В 1Г'м', тд- 0,02511с; т,- 0,02.
Выполнив соответствующие расчеты дли статической САР,
находим
*/-2, Л(-1; Л;~2,4; ftj-0,125. *WJ-100c'; a,-!. к,-1
JIjih астатической CAP следует установил. А/п-100 с h, -I
Остальные коэффициенты оставить без изменения.
4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
4.1. Ознакомиться с конструкцией компьютера АВК-6 и найти
передние панели линейных (ЛБ) и нелинейного (ИБ) блоков, ieiic-
ратора сигналов, служебного блока, источники эталонных напряже-
ний (Э1 и Э2) с делителями (Д1 и Д2), цифровой вольтметр, кнопку
«Сеть».
а) Статическая CAP
б) Астатическая CAP
рвс. , 7. СЛР ,гМ.»й «ХОР»-» на АВК-6
4 2 Соединить выход генератора сигнала треугольной формы с 1
входом 10Х индикатора. Установить максимально возможную ам-
плитуду этого сигнала
Все линейные блоки перевести в режим суммирования Вклю-
чить кнопку "Сеть". На экране индикатора должна появиться гори-
зонтальная полоса.
Индикаторы перегрузки (И1 и И2,рис.5.4) линейных блоков нс
должны горсть (напряжение < 10 В). Клавиши 1, 2, 3 на передней
панели электронного коммутатора и генератора сигналов НЕ долж- \ «
ны находиться в нажатом (зафиксированном) состоянии. V \
4.3. Настроить нелинейный блок НБ. \ \
Для этого собрать схему (рис.5.8а), подключив выход к циф- \
ровому вольтметру (ЦВ). Переменные резисторы HI, IV, V поста- ’ll
вить Ь крайнее левое положение, а резистор 1 - в крайнее правое м
положение Иа вход блока НБ от источника Э2 подать эталонное \
напряжение и;= + 1В. Резистором П добиться, чтобы напряжение
на выходе НБ илм= 1 В.
Подать на вход НБ U|= 3 В с делителя Д2. Резистором I до-
биться, чтобы uam = 2>5 В.
Подать на вход НБ сигнал треугольной формы. Диодный
выход (прямой VD1) НБ соединить с входом 10Y индикатора.
Убедиться, что изображение соответствует рис.5.86. Пронаблю-
дать на индикаторе, для сравнения, сигнал до диода.
4.4. Исследовать статическую САР угловой скорости.
Установить требуемые значения коэффициентов
к^Ь^кз.Ьг.аз.^з- Предварительно линейные блоки перевести в ре-
жим суммирования.
Для установки, например, kt = 2 необходимо на вход блока
ЛБ1 подать от источника эталонных напряжений (Э1 или Э2)
м=+1 В и переменным резистором (К) установить по вольтметру
(ЦВ) напряжение на выходе ЛБ1 равное 2 В.
Собрать схему в соответствии с рис.5.7а. Перевести ЛБ2 в
режим интегрирования при /сд2=100 с ’.
Рассчитать два значения напряжения из для Г2з=150с’’ и
Пз-50 с'1 при Мн = Мнср= 0,05 Нм по формуле (9), при которых
статическая ошибка хст = 0.
По полученным значениям из при Мн= 0,05 Нм, через мас-
штабные коэффициенты, найти из*» и иц.
Снять кривую переходного процесса идОм) при Рз=150 с 1 и
Мн - 0,05 Нм.
Для чего к выходу ЛБ2 подключить осциллограф. (Гнездо
для подключения общего провода находится на вертикальной ли-
нии рядом с выходами генератора). Для внешней синхронизации
можно использовать сигналы генератора прямоугольной формы
6\
Рис. 5 8. Нелинейный блок (НБ)
! Напряжение ип/ и -«л/ подать с выходов делителей Д1 и Д2,
подключенных соответственно к напряжению НО В (Э1) и -10 В
02)
Нажить клавишу 2,
Зарисовать с экрана осциллографа кривые переходного про-
лесса при и «л/л/////(регулируя Д2).
Снять также кривые напряжений //^л/(/лг) и по ним-'определить
ирсми выхода ил насыщения опсриниоияого усилителя DAI
(рис 4. Г)
1кннорип, измерения дли IJ 50 с'1,
4 5 Исслслошиь ис/л1И'госкую СЛРу1ЛО1юЙ скорости (рис 5,76).
Ус/лноли/ь 1чпффиниеи1 k/* I, Блох JIIH нсрсиссти п режим иитсг-
рирояяния с когффиииииюм с'1 Исключии, из схемы набо-
ра блох ДБ5, для чаги нпирямуш сисдииигь ныяод aj со входом А/.
с>2
Выполнить требования пункта 4 4 При ттом прииять n,-kf п >
Исследовать влияние коэффициента усиления УПТ Ь на дина-
мические свойства СЛР при П,- 50с1 и M^O.OSHm
4 6. Обработать полученные результаты
По полученным в п.4 4 кривым определить Qv к гп для ре-
альной САР в номинальном режиме Определить Оу. хсг и I , для
реальной СЛР при изменении момента нагрузки Сопоставить
значение статических ошибок со значениями, полученными по
формуле (10).
По полученным в п.4.5 кривым определить £1Макс. а и 1П
для реальной САР в номинальном режиме. Определить ПМАКС, хст,
а и tn для реальной САР при изменении момента нагрузки.
Проанализировать полученные результаты Сделать выводы
5 . СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
5.1. Цель работы.
5.2. Принципиальная схема САР угловой скорости
5.3. Схема модели САР угловой скорости.
5.4. Результаты экспериментов.
5.5. Выводы по каждому пункту исследования.
6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
6.1. Назначение и принцип действия САР угловой скорости
6.2. Какой принцип регулирования используется в САР угло-
вой скорости?
6.3. Из каких функциональных элементов состоит статическая
САР угловой скорости?
6.4. Из каких функциональных элементов состоит астатическая
САР угловой скорости?
6.5. Как можно повысить точность работы статической САР?
6.6. Каким образом получена формула (10) для расчета стати-
ческой ошибки?
6.7. Как по значениям машинных переменных найти значения
реальных переменных САР?
ЛИТЕРАТУРА
1. Савичев С.С. Автоматика и автоматизация производствен-
ных процессов в кинематографии - М.: Искусство, 1990,-271 с
2. Кривозубов В.И., Поляков С.Б, Савичев С.С., Цветков В.И.
** Автоматизация демонстрирования кинофильмов. Учеб, пособие-
Л изд.ЛИКИ,1984.-30.с.
3. Кривозубов В.К., Савичев С.С., Цветков В И. Устройства
цифровой автоматики для киносети Учеб, пособие. - Л; изд. ЛИКИ,
1989 68 с
63
ИВшШяяИВИНИН
СОДЕРЖАЛИ!'.
liri цисловив
Работа I. ').пск1р(>ммииишс реле
Работа 2. Ролойио-коитактиме устпсйктза...--
Работа 3. Система автоматического япкглсля
температуры...
Работа -1. Исследование автоматизированной <зеепэ*б£
управления кино показом................ ....
Работа 5. Исследование САР угдевяе» кшпнкеж..
Литература...............
Редактор Н.Н. КАЛИНИНА
Изд. лиц. ИД № 02558 от 18 08 Ж-<: г
Подписано в печать 26 12 2002 г Формат >.х<- :
Бумага офсетная. Объем 4 печл Уики. а
Тираж 300 экз. Заказа?
Редак! ня» н ю-излательский отдел СПбГ.- <т ~
192102. Сапкт-11стсрбурп ул. Byxapecrcscsi.
Подразделение оперативной полиграфии СГсГ.-
192102. Санкт-Петербург, ул. Бучарвкто-дх. 22.