Français
НТЦ-09.01 «Элементы систем автоматического регулирования»
Br0.00
Учебный лабораторный стенд предназначен для использования в качестве учебного оборудования в высших и средних специальных учебных заведениях при проведении лабораторных и практических занятий.
- Описание
- Перечень выполняемых работ
- Технические характеристики
- Комплектность
- Необходимое дополнительное оборудование
Конструктивно стенд состоит из корпуса, в который установлена часть электрооборудования, электронные платы, лицевая панель. На лицевой панели стенда размещены элементы управления (кнопки, тумблеры, переменные резисторы), гнёзда для подключения соединительных проводов, USB-разъём.
Стенд позволяет получить базовые и углубленные профессиональные знания и навыки по:
– исследованию автоматических систем управления;
– настройке натурного ПИД-регулятора, автоматической системы управления на основе микропроцессорного измерителя-регулятора ТРМ-101-СР.
Функционально лицевая панель стенда разбита на несколько участков:
– участок с динамическими звеньями. В центральной части участка нанесена принципиальная схема включения. В нижней части расположены ручки задания коэффициентов звеньев, панель подключения двухканального USB-осциллографа, панель подключения функционального генератора;
– участок эмулятора печки ЭП10. Эмулятор представляет собой печатную плату в корпусе из прозрачного пластика. На плате расположен нагреватель мощностью 10 Вт, внутри которого находится термосопротивление ТСМ 50М. Над эмулятором расположены индикаторы для отображения текущей температуры нагревателя и времени, которое истекло с начала эксперимента;
– участок ТРМ-101 представлен непосредственно самим измерителем-регулятором.
Система измерения включает двухканальный USB-осциллограф с полосой пропускания 10 МГц, скоростью выборки 100 МВ/с (в масштабе реального времени), эквивалентной выборкой 2 ГВ/с, (скорость потоковой USB выборки – 1 МВ/с), буфером памяти на 8 тыс. выборок (разделяемыми между активными каналами) и цифровой прибор, который позволяет измерять температуру и время.
На панели стенда имеются специальные гнезда для подключения к измерительным входам 2х-канального USB-осциллографа, с помощью которых имеется возможность снимать осциллограммы сигналов на контрольных точках.
Для подключения стенда к персональному компьютеру или ноутбуку на лицевой панели стенда установлен USB-разъём.
Для обеспечения высокого качества функционирования микропроцессорных датчиков и достижения требуемой точности измерений стенд содержит специальную систему защиты от помех.
Перед проведением экспериментальных исследований на стенде в лабораторных работах производится компьютерное моделирование соответствующих объектов. Все компьютерные модели, собранные в программной среде Scilab, поставляются в комплекте с методическими указаниями к лабораторным работам.
К стенду прилагается:
- программное обеспечение измерительной системы, которое позволяет выводить в режиме реального времени, сохранять в память ПК параметры, измеренные установленными цифровыми приборами, и на основании полученных данных формировать отчеты и строить диаграммы;
- комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.
Перечень выполняемых работ
- Определение переходных функций типовых динамических звеньев автоматических систем управления, снятие частотных и фазовых характеристик. Помимо экспериментальных исследований на стенде в лабораторной работе проводится испытание компьютерных моделей типовых динамических звеньев, которые позволяют снимать и анализировать их переходные, частотные и фазовые характеристики.
- Определение передаточного коэффициента и переходной функции элементов автоматической системы управления: объект управления, усилитель мощности, обратная связь. При выполнении лабораторной работы проводится исследование компьютерной модели ПИД-регулятора и объекта управления, а также аналогичные натурные испытания на стенде.
- Устойчивость линейной автоматической системы управления с регулятором пропорционального действия; натурные испытания и виртуальная модель. Перед проведением натурных испытаний на стенде выполняется компьютерное моделирование замкнутых систем управления:
– с инерционным звеном ОУ;
– с колебательным звеном ОУ.
Моделирование позволяет получать частотные диаграммы (АФЧХ, ЛАХ и ЛЧХ), а также наблюдать переходные процессы. - Определение показателей качества САР.
По полученным в предыдущей лабораторной работе переходным характеристикам замкнутой системы анализируются прямые показатели качества САР, а также определяются показатели качества САР с инерционным звеном с помощью интегральной оценки. - Исследование системы с промышленным ПИД-регулятором: ручная настройка ПИД-регулятора, автоматическая настройка ПИД-регулятора, определение показателей качества регулирования.
В лабораторной работе производится настройка виртуального ПИД-регулятора автоматической системы управления, модель которой построена в программной среде Scilab, и натурного ПИД-регулятора, встроенного в стенд.
Технические характеристики
| Питание | 1~220 В, 50 Гц | |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 100 | |
| Габаритные размеры стенда, не более | ||
| ширина, мм | 600 | |
| высота, мм | 1000 | |
| глубина, мм | 450 | |
| Вес стенда, кг, не более | 25 | |
Комплектность
- учебный лабораторный стенд – 1 шт.;
- паспорт – 1 шт.;
- СD-диск с сопроводительной документацией – 1 шт.;
- комплект перемычек – 1 шт.