ответы на вопросы к защите лаб (Ответы)

Посмотреть архив целиком

Перечень вопросов для защиты лабораторных работ

по курсу "ПКМР" за 8 семестр.


  1. Как определить время переходного процесса по управляющему и возмущающему воздействиям?


Отвечает Никита Никитин:


Для нахождения времени переходного процесса по управляющему (возмущающему) воздействию необходимо построить 5% трубку относительно установившегося значения после управляющего (возмущающего) воздействия. Взять промежуток времени от начала воздействия до начала вхождения переходного процесса в эту трубку.


2. Как определить перерегулирование?


Отвечает Женя Иконников:


Краткий ответ: σ=xmax-xуст

Развернутый ответ: перерегулированием называется разница максимального и установившегося значения измеряемой величины. Так же может определяться в процентах от установившегося значения

(т.е. σ=(xmax-xуст)/xуст*100%). Если σ=0, то процесс называется монотонным.


3. Как по графику переходного процесса определить порядок астатизма по управляющему и возмущающему воздействиям?


Отвечает Вадим Струнин:


Определяется по постоянной установившейся ошибке при подаче на вход:

  • Постоянное воздействие – 0 порядок астатизма

  • Линейное воздействие – 1 порядок астатизма

  • Квадратичное воздействие – 2 порядок астатизма


4. Что такое добротность следящего привода и как она связана с частотой среза?


Отвечает Женя Иконников:


«Добротность равняется общему коэффициенту усиления разомкнутой цепи. Чем больше добротность, тем меньше величина статической ошибки.»© (Е.П.Попов)

Из рисунка следует, что если ЛАЧХ пересекает оси под «-1» наклоном (а из курса утс мы знаем что по-хорошему так и должно быть!), то добротность равна частоте среза. В иных случаях, смотрим, анализируем, считаем



5. Как ограничить ток и скорость следящего привода?


Отвечает Никита Никитин:


Для ограничения тока следящего привода необходимо уменьшить величину Uрт на выходе регулятора скорости.

Для ограничения скорости следящего привода необходимо уменьшить величину Uрс на выходе регулятора положения.

Цитата лаб. раб.№2 пункт 7:

«…исследуется эффект ограничения скорости. Его надо заказать сначала в меню «Ввод настройки», а затем в меню «Ввод параметров» заказать уровень ограничения скорости Uрс=0,5 рад/с».

6. По функциональной схеме привода объяснить назначение каждого элемента.


Отвечает Дима Магазеев:


Функциональная схема в лабах:

РП – регулятор положения

РС – регулятор скорости

РТ – регулятор тока

УМ – усилитель мощности

ЯЦ – якорная цепь

Кт – коэффициент усиления по току

Кс – коэффициент усиления по скорости

Км - коэффициент момента двигателя

1/(Jд*p) – звено характеризующее влияние момента инерции ротора двигателя

1/р – интегратор (преобразует скорость в положение)

C`+X`*p – звено характеризующее влияние люфтов и упругостей в системе

1/(Jн*p) – звено характеризующее влияние момента инерции нагрузки

Iред – предаточное число редуктора


7. Что такое показатель колебательности и как он связан с видом переходного процесса?


Отвечает Камила Лушникова:


М – показатель колебательности, определяемый как отношение максимального значения АЧХ к ее значению при

Рис. 1

Показатель колебательности характеризует величину максимума модуля частотной передаточной функции замкнутой системы (на частоте резонанса) и, тем самым, характеризует колебательные свойства системы.. Чем выше показатель колебательности, тем более колебательна система, то есть менее качественна.

При переходная характеристика системы неколебательная, а АЧХ системы имеет примерный вид, показанный на рис. 2.

Рис. 2

Если , то говорят о незатухающих колебаниях переходной характеристики, а АЧХ системы имеет вид, показанный на рис. 3.

Рис. 3

Считается допустимым, если . Условно считается, что значение М=1,5-1,6 является оптимальным для промышленных САР, т.к. в этом случае перерегулирование обеспечивается в районе от 20% до 40%1.


1 http://drive.ispu.ru/elib/lebedev/17.html

http://automation-system.ru/regulyator/xarakteristiki-i-svojstva/74-pokazateli-kachestva-proczessa-upravleniya.html


8. Как выглядит ЛАЧХ привода при настройке на МО и СО?


Отвечает Дима Магазеев:


ЛАЧХ эталонной разомкнутой системы, настроенной на модульный оптимум, имеет следующий вид

Свойства настройки:

Частота среза находится на участке с наклоном -20 дБ/дек – это гарантирует устойчивость. Соотношение частот как 2/3 свидетельствует о хорошем запасе устойчивости (запас по фазе 63%). Перерегулирование <5%. Настройка на модульный оптимум обеспечивает порядок астатизма =1. Так как порядок астатизма =1, при внешних возмущениях может возникнуть статическая ошибка. Нужно повысить порядок астатизма. Для этого применяют настройку на симметричный оптимум, для которого а=2.

ЛАЧХ эталонной разомкнутой системы, настроенной на симметричный оптимум, имеет следующий вид

Как видно, изломы частотной характеристики расположены симметрично относительно частоты среза.

Свойства настройки:

Установившаяся ошибка = 0; Максимальное перерегулирование достигает 43%, запас по фазе 37°; (Максимально быстрое время переходного процесса)


9. Стандартные настройки контура регулирования скорости.


Отвечает Вадим Струнин:


Стандартные схемы настройки:

  • на модульный оптимум (МО)

  • на симметричный оптимум (СО)


При настройке на МО стремятся в широкой полосе частот сделать модуль частотной характеристики замкнутого контура близким к 1. При данной настройке осуществляют коррекцию контура только за счёт изменения коэффициента передачи (kр) пропорционального (П) регулятора. Обеспечивается показатель колебательности контура Mc = 1. Коэффициент демпфирования

При настройке на СО используют ПИ-регулятор вместо П-регулятора для сведения к 0 статической ошибки (повышение порядка астатизма). Обеспечивается показатель колебательности контура Mc = 2


10. Типы регуляторов тока.


Отвечает Максим Моисеенков:

11. Почему частота среза внутреннего контура должна быть больше частоты среза внешнего?


Отвечает Максим Моисеенков:


Частота среза может служить мерой быстродействия системы. Чем выше она, тем выше быстродействие системы. Внутренний контур обязан быстрее отрабатывать воздействие, чем внешний. Поэтому получается что:

ωс.п < ωс.ск < ωс.т






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.