Файл: ТАУ 1-6(2010).doc

в) для системы из двух звеньев, одно из которых стоит в прямой цепи, а второе в цепи обратной связи.

Параметры элементов выбираются из таблиц согласно заданному варианту.

Определить значения контрольных частот, на которых необходимо произвести измерения.

2. Снять частотные характеристики последовательного соединения звеньев.

3. Снять частотные характеристики параллельного соединения звеньев.

4. Снять частотные характеристики замкнутой системы.

5. Составить отчет.

Порядок выполнения работы

1. Пункт 1 выполняется при подготовке к лабораторной работе.

Перед снятием частотных характеристик необходимо установить нули всех операционных усилителей.

2. Снятие частотных характеристик последовательного соединения звеньев.

Для снятия частотных характеристик последовательного соединения звеньев собирается схема набора согласно рис.7. Сигнал с гнезда стенда «sin» подается на вход OУ1 и одновременно на первый канал (первый луч) осциллографа в качестве , сигнал с выхода OУ2 подается на второй канал осциллографа в качестве.

Рис. 7

3. Снять частотные характеристики параллельного соединения звеньев.

Для снятия частотных характеристик параллельного соединения звеньев собирается схема набора, приведенная на рис.8. На вход OУ1 подается сигнал с гнезда стенда «sin». Этот же сигнал подается и на вход осциллографа в качестве , в качествена вход осциллографа подается напряжение с выхода OУ2.

Рис. 8

4. Снять частотные характеристики замкнутой системы.

Для снятия частотных характеристик системы, состоящей из звена, охваченного отрицательной обратной связью, в цепи которой находится другое звено, необходимо собрать схему набора согласно рис.9. При этом необходимо так выбрать ,,и, чтобы обеспечить заданные значенияи.

Рис. 9

На вход 1 OУ1 подается сигнал с гнезда «sin», этот же сигнал подается и на осциллограф в качестве . В качествена осциллограф подается напряжение с выхода OУ2. Пример набора схемы по рис.9 приведен на рис.10.

Рис. 10

При снятии частотных характеристик всех видов соединений необходимо так выбрать амплитуду входного сигнала, чтобы все OУ работали в линейной области своих статических характеристик. Диапазон изменения частоты входного сигнала определяется по расчетным характеристикам.

Начиная с третьей работы, схемы наборов последующих работ постепенно усложняются. Поэтому уже здесь полезно приобрести и проверить элементарные навыки настройки подобных схем. Следует иметь в виду, что при последовательном соединении 2-х, 3-х и более усилителей, коэффициенты усиления которых больше 1, небольшой уход нуля первого усилителя приводит к полному насыщению и, следовательно, к неработоспособности последнего. Таким образом, отсутствие значительной постоянной составляющей на выходе последнего усилителя является необходимым условием успешной работы.

Выходная постоянная составляющая сигнала, как правило, устраняется балансировкой нуля усилителей.

При наличии любых неисправностей, прежде всего, следует убедиться в правильности набора схемы и наличии плотных электрических контактов наборного поля. При правильном наборе основными причинами отсутствия сигналов на выходе или их искажения являются следующие:

а) насыщение одного из усилителей;

б) велика частота входного сигнала;

в) велика амплитуда входного сигнала.

В более сложных случаях возможная неисправность легко отыскивается с помощью покаскадного наблюдения сигналов на осциллографе, начиная с первого каскада разомкнутой системы.

В процессе экспериментального снятия характеристик следует хотя бы качественно сравнивать их с расчетными и по мере выполнения программы предъявлять преподавателю.

Содержание отчета

В отчете необходимо привести:

• схемы набора соединения звеньев, схемы звеньев, передаточные функции;

• рассчитанные и экспериментальные характеристики соединений звеньев;

• таблицы данных экспериментов;

• выводы по работе, в которых необходимо сравнить экспериментальные и расчетные данные, оценить степень их совпадения и проанализировать причины расхождения экспериментальных и расчетных характеристик (погрешность отсчета, отклонение параметров элементов от номиналов, частотные искажения, вносимые OУ и т.д.).

Контрольные вопросы

1. Правила структурных преобразований схем САУ.

2. Нахождение эквивалентных передаточных функций при различных схемах соединений звеньев.

Варианты заданий

Параметры звеньев при последовательном и параллельном соединении в таблице 2.

Таблица 2

3. Система, состоящая из звена, охваченного отрицательной обратной связью, в цепи которой находится другое звено.

Параметры звеньев приведены в таблице 3.

Таблица 3