ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ

Цель работы — изучить принципиальную и составить функциональную схемы системы, определить показатели качества САР.

Данная система регулирования температуры воды в стакане является системой автоматической стабилизации (поддержание на заданном уровне), а по принципу действия релейной двухпозиционной (имеет две позиции исполнительных устройств: включена либо электроплитка, либо вентилятор). В отличие от релейных систем существуют и пропорциональные системы регулирования, когда регулирующее воздействие пропорционально отклонению регулируемой величины от заданного уровня.

В стакане с водой установлен обычный ртутный термометр для отсчета температуры и датчик — контактный ртутный термометр, контакты которого выключены в цепь катушки промежуточного реле, и эта цепь запитана пониженным напряжением 12 В.

Под высоким напряжением 220 В находятся рабочие контакты реле, причем размыкающие контакты — в цепи электроплиты, а замыкающие — в цепи электровентилятора. Величина задаваемой настройки системы определяется уровнем подвижного контакта датчика. Качество системы будет определяться объемом нагреваемой воды, мощностью подвода тепла от плитки и отвода тепла вентилятором.

1. Налейте в химический стакан мерным цилиндром 100 мл холодной воды из водопровода. Подготовьте таблицу для записи отсчета показаний термометра через каждые 30 с от момента включения системы. Проверьте электрические соединения схемы, запишите начальную температуру воды.

2. Включите схему под напряжение и далее через 30 с ведите запись температуры воды. Если при температуре, на которую установлен датчик, не произойдет отключения плитки и включения вентилятора, немедленно отключите систему от сети и обратитесь к преподавателю. Запись температуры необходимо вести до ее стабилизации, т. е. до 4-го включения вентилятора. Измерьте секундомером время периода колебаний от предпоследнего до последнего включения вентилятора.

3. Постройте график изменения температуры воды во времени. Проведите на графике линию установившегося значения. Определите показатели качества системы: заброс, перерегулирование, время регулирования, статическую ошибку, частоту колебаний.

4. Составьте принципиальную электрическую схему установки и функциональную схему системы.

Отчет о работе должен содержать название и цель работы, принципиальную и функциональную схемы системы, график переходного процесса, расчет показателей качества системы с указанием их па графике.

ИССЛЕДОВАНИЕ РАВНОВЕСНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВСЕРЕЖИМНОГО РЕГУЛЯТОРА УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

Цель работы — исследовать снятую экспериментально статическую равновесную характеристику всережимного регулятора угловой скорости современных тракторных дизелей, ознакомиться с настройками таких регуляторов. Предусматривается получение навыков исследовательской работы, так как теоретический анализ и эксперимент здесь тесно связаны.

1. Изучите по плакату устройство регулятора насоса УТН-5 и определите участки хода муфты, на которых действуют основная, корректорная и пускового обогатителя пружины. Установите, как регулируется натяжение основной пружины, как можно его изменить, как можно изменить её жесткость, как регулируется натяжение пружины обогатителя и сжатие пружины корректора, каково назначение четырех регулировочных винтов регулятора.

2. Включите установку в сеть, опробуйте изменение оборотов валика насоса через реостат, наблюдая за перемещением рейки по положению стрелки индикаторной головки. Подготовьте таблицу для записи данных.

3. Установите рычаг управления регулятором до упора в регулировочный винт, доведите обороты вала насоса до полного выключения подачи (стрелка индикатора остановится), поставьте циферблат индикатора нулевой отметкой против стрелки. Медленно уменьшая обороты валика насоса, необходимо заметить момент начала движения рейки (По стрелке индикатора) и замерить число оборотов вала насоса. Затем измерения продолжаются через 0,5—0,7 мм хода рейки до полной остановки вала насоса.

4. Установите рычаг управления регулятором в промежуточное положение и повторите весь цикл измерений.

5. По плакатам и узлам опишите настройки регуляторов насосов ЯЗТА и НД-22. Для насоса ЯЗТА укажите, что регулируется винтами ограничения хода рычага управления, винтом двуплечего рычага, винтом рычага регулятора, упорным винтом кулисы. Для насоса НД-22 укажите, что регулируется винтами ограничения хода рычага управления, винтом корректора и корпусом корректора — длиной регулировочной тяги.

6. Постройте статическую диаграмму сил и положений муфты и рейки для регуляторов насоса УТН-5 (рис. 3)., Построение диаграммы провести на листе миллиметровой бумаги размером 400 × 300 мм. Для построения диаграммы использованы данные НЗТА.

Вначале строится кривая С (л) по следующим данным:

По оси Z откладываются диапазоны перемещений муфты: Zвп — Zx = 0,3 mm; Zx — Zh = 1,12 мм; Zh — Zk = 0,28 мм; Zk — 0 = 1,3 мм.

Затем точку 1 сносим на ось СЕ, получаем точку 8. Горизонтальна точки- 2 при пересечении с вертикалью Zk даст точку 9, горизонталь из точки 3 при пересечении с вертикалью Zk— точку 10. Линия из точек 4 и Z_Н дадут точку 11, из точек 5-и Z_Н — 12, из точек 6 и Zx — 13, из точек 7 и Zsn — 14. Соединив точки 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, получим зависимость Е (Z) для номинального скоростного режима.

Рис.3. Статическая диаграмма сил и положений муфты и рейки регуляторов насоса УТН-5

Участок 8—9 характеризует своим наклоном приведенную к муфте жесткость пружины обогатителя. Если взять прирост силы на этом участке (12,8—0,76) в Н и разделить на. перемещение (1,3 мм), то получим жесткость в Н/мм. Участок 0—8 характеризует величину предварительного натяжения пружины обогатителя, вертикаль до точки 10 — предварительного сжатия пружины корректора, до точки 12 — предварительного натяжения основной пружины. Участок 10—11 характеризует жесткость пружины корректора, 12— 14 — жесткость основной пружины (точки в сумме с жесткостью пружины обогатителя, действующей весь диапазон перемещения муфты.).

Для построения графика перемещений рейки х(n) по вертикальной оси откладывается полный диапазон ее перемещений (перемещение рейки, мм, в 3,6 раза больше перемещения муфты) в избранном масштабе до точки 15. Точки 15 и Zвп соединяют вспомогательной линией. Из точки 13 опускают вертикаль до вспомогательной линии, затем из этой точки проводят горизонталь до пересечения с вертикалью из п_х — получают точку 21. Из точек 12 и 11 проводят вертикаль до вспомогательной линии, далее горизонталь до пересечения с вертикалями п_нк и n_н — получают точки 19 и 20. Линия 9 и 10 пересекаются со вспомогательной линией (если нет, то проводят вертикаль из этих точек), далее горизонталь из этой точки при пересечении вертикалей из точек п_кк и п_н0 дает точки 17 и 18. Горизонталь из точки 15 при пересечении с вертикалью п_к0 даст точку 16. Соединив точки,15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 и далее до оси n, получим зависимость перемещений рейки от оборотов. Нанесите здесь же полученную в опыте аналогичную зависимость для номинального скоростного режима (при максимальном положении рейки топливного насоса).

Для второй серии опытов (промежуточный скоростной режим) принимаются обороты холостого хода, полученные экспериментально на промежуточном скоростном режиме. Значения этих оборотов откладывают на оси n (точка а'), ведут вертикаль до кривой С(n), затем горизонталь до вертикали Zвп — получают точку а. Перемещение муфты в этой точке будет определяться суммарной жесткостью основной и корректорной пружин. Если известны жесткости основной Ко и корректорной Кк пружин, то их суммарная жесткость (учитывая схему их взаимодействия) будет

Величина Кс определит наклон линии из точки а. Точка b на этой линии определится горизонталью из точки 10. Наклон линии be аналогичен наклону линии 12—13 (работает основная пружина). Точки b и с сносят, как и раньше, получают точку d, затем d' и с'. Соединяя a', d', с', получают закономерность перемещения рейки насоса на промежуточном режиме (после точки с' она совпадает с точками 17, 16, 15). Здесь же наносят и экспериментально полученные точки для промежуточного режима.

Может оказаться, что точка а будет располагаться выше точки 11. В этом случае начальный участок идет по жесткости Ко, а после горизонтали 11 — по жесткости Кс до линии 10—11 и далее по этой линии и т. д. Может оказаться, что точка а будет расположена ниже точки 10, тогда учитывается только жесткость Ко вплоть до линии 9—10,

При построении диаграммы обозначения точек не ставят, вертикали и горизонтали не проводят, экспериментально полученные точки наносят условными обозначениями (о и х) и соединяют плавной кривой.

Отчет о работе должен содержать ответы на вышепостав-ленные вопросы по регуляторам насоса УТН-5, ЯЗТА, НД-22, таблицу экспериментальных данных, статическую диаграмму сил и положений (привести исходные данные для теоретического построения) с нанесенными на нее экспериментальными графиками и анализ сходимости теоретических и экспериментальных графиков.

Цель работы — изучить назначение и устройство следящих систем, применяемых в с.-х. производстве, научиться строить функциональные и структурные схемы следящих систем и проверять их на устойчивость.

Назначение следящей системы — отрабатывать управляющий сигнал со стороны водителя, следить за положением рулевого колеса. Следящие системы являются замкнутыми системами автоматического регулирования.

1. Познакомьтесь с устройством наиболее распространенных в сельском хозяйстве следящих систем — гидроусилителей рулевого управления тракторов. Проследите механическую связь перемещений золотника и штока гидроцилиндра, а также заполнение и слив масла из полостей гидроцилиндра во всех положениях золотника.

2. Постройте функциональную и структурную схемы следящей системы для трактора МТЗ-80. При составлении функциональной схемы нужно учесть воздействия: управляющее — со стороны водителя g (t), подвод энергии извне (подача масла) Qo, внешнее — на объект управления (трактор) f (t), наличие главной обратной связи системы (зрительной) через водителя и информацию водителю о задаче управления. Кроме зрительной обратной связи укажите в функциональной схеме механическую обратную связь самого гидроусилителя. В схеме должны быть отражены функции элементов (объект управления, водитель, преобразующие элементы, усилитель и исполнительный механизм). На стрелках, соединяющих элементы, указать, что передается — линейное или угловое перемещение.

3. Структурную схему составьте только для гидроусилителя, замкнутого обратной связью. Передаточную функцию гидроусилителя как интегрирующего звена соедините последовательно с передаточной функцией всех инерционных масс рулевого механизма (апериодическое звено первого порядка).

4. По структурной схеме запишите уравнение для регулируемой величины в операторном и дифференциальном видах. Проверьте на устойчивость разомкнутую и замкнутую системы.

5. Определите коэффициент передачи между угловым перемещением рулевого колеса α и угловым перемещением сошки β гидроусилителя руля. Для этого постройте статическую характеристику β=fα.

Отчет о работе должен содержать ответы по пунктам 2, 3, 4, 5.

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: