Міністерство освіти і науки України Національний університет "Львівська політехніка" Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології Кафедра КСА
Лабораторна робота №3 з навчальної дисципліни : „Теорія автоматичного керування” Дослідження характеристик коректуючи диференціюючи ланок Мета роботи : Вивчити частотні характеристики навантаження типових реальних диференціюючи та форсуючих ланок, які працюють з не модульованим та модульованим сигналам. Короткі теоретичні відомості : У більшості випадків основні ланки системи регулювання, які забезпечують потрібну статичну точність та необхідну потужність системи, не забезпечують разом з тим потрібних динамічних властивостей проектованої системи в основному за рахунок інерційності основних ланок, яка у частотних характеристиках цих ланок відбивається фазовою затримкою. Тому при проектуванні системи регулювання у багатьох випадках виникає потреба частотної корекції системи за допомогою фазо випереджуючих ланок, до яких відносяться диференціюючі ланки. Оскільки диференціюючи ланки не здатні пропускати сигнали постійного рівня, то вони можуть бути введені в коло управляючого сигналу лише паралельно з іншими ланками, які здатні пропускати усталений сигнал. Для зручності та різноманітності частотної корекції, крім певних категорій диференціюючих ланок, були за типові розроблені паралельні сполучення підсилювальних і диференціюючи ланок, які найчастіше називають форсуючими. Форсуючі ланки можуть бути безпосередньо введені у коло управляючого сигналу. Частотні характеристики диференціюючи та форсуючих ланок залежать від параметрів ланок. Оскільки параметри ланок можуть залежати від їх навантаження, то навантаження може впливати на частотні характеристики ланок. У більшості випадків коректуючи ланки є електричними і їхні схеми та характеристики залежать від форми управляючого сигналу. За формами управляючі сигнали діляться на не модульовані та модульовані. Відповідно коректуючи ланки діляться на ланки постійного струму, які діють з не модульованими сигналами, та ланки змінного струму, які діють з модульованими сигналами. Система для дослідження частотних характеристик : Система для дослідження частотних характеристик диференціаторів та змінного струму складається із задаючого генератора ЗГ, вольтметрів В1 та В», магазину опорів М, двоходового осцилографа О та досліджуваної схеми ДС. У режимах роботи під навантаженням до входу ДС з допомогою М підєднується необхідний опір Rвх. Амплітудно-частотна характеристика визначається за показами вольтметрів В1 та В2, фазо-частотна характеристика визначається з допомогою осцилографа за фігурами Ліссажа при попередньому масштабуванні рівних відхилень за осями Х та У на екрані за виразом:

Диференціатор постійного струму.
Форсуюча ланка постійного струму.
Диференціатор змінного струму
Форсуюча ланка змінного струму Завдання : За параметрами пасивного RC – диференціатора постійного струму визначити частоту спряження у режимах холостого ходу та при навантаженні схеми Rвх=R. побудувати асимптотичні ЛАЧХ та ЛФЧХ для цих режимів. Експериментально зняти амплітудо- та фазочастотні характеристики досліджуваної схеми та привести їх у логарифмічні форми. Порівняти теоретичні та експериментальні характеристики. Виконати операції для формуючої ланки постійного струму. Скласти схему активного диференціатора постійного струму та виконати операції для такого диференціатора та порівняти характеристики відповідних пасивного та активного диференціаторів. Експериментально дослідити амплітудно- та фазо-частотні характеристики диференціатора змінного струму. Експериментально дослідити характеристики формуючої схеми змінного струму. Виконання роботи : Побудова характеристик АФХ і АЧХ: При f=100Гц – 1кГц.
10 19 25 32 39 45 50 55 59 62  Uвих(В) 2,8 2,75 2,6 2,36 2,12 1,85 1,6 1,45 1,23 1,1  f(Гц) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000   При f =1кГц – 10кГц
-89 -89 -89 -89 -89 -89 -89 -89  Uвих(В) 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28  f(кГц) 1 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5  
-89 -89 -89 -89 -89 -89 -89 -89 -89  Uвих(В) 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28  f(кГц) 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 10  


Висновок : На цій лабораторній роботі я вивчив частотні характеристики навантаження типових реальних диференціюючи та форсуючих ланок, які працюють з не модульованим та модульованим сигналам.