5.2. Задание по работе

1. Зарисовать (сфотографировать) макет.

2. Включить осциллограф и макет. Убедиться, что на осциллографе включен канал CH1 (режим «MODE»=CH1, входной переключатель – в положении DC).

3. Для нескольких значений переменного резистора (начиная с большего) посмотреть и зарисовать переходные процессы (кнопка на макете и осциллограф). Обратить внимание на зависимость длительности процесса от значения резистора.

4. Включить генератор сигналов. Используя стрелки и кнопку «Enter», установить режим: - «Wave shape»= Noise,

- «Amplitude»= 3v,

- «Offset»= 0,

- «Bandwidth»= 1Hz.

Включить выходной сигнал, нажав кнопку «3».

5. На осциллографе включить канал CH2. Рассмотреть псевдослучайный сигнал и вычислить его спектральную плотность мощности S (учесть ПРВ сигнала и интервал временной дискретизации).

6. С помощью стрелочного прибора на макете построить 3 зависимости: динамической ошибки (на макете включен только сигнал s(t)), флюктуационной ошибки (на макете включена только помеха n(t)) и суммарной ошибки (на макете включены и сигнал s(t), и помеха n(t)) от значений переменного резистора. Определить положение резистора, соответствующее минимуму суммарной ошибки и, соответственно, оптимальному параметру САР K_опт.

7. На макете включить только помеху n(t). На осциллографе включить канал CH1. С помощью осциллографа измерить значение σ_фл, соответствующее K_опт. По этому значению и S рассчитать значение K_опт.

8. На генераторе сигналов выключить выходной сигнал (кнопка «3»). Установить режим: - «Wave shape»= Sine,

- «Frequency»= 5Hz,

- « Amplitude»= 3v ,

- « Offset »= 0.

Включить выходной сигнал (кнопка «3»). С помощью осциллографа оценить амплитуду гармонического сигнала на выходе САР. На генераторе сигналов нажать кнопку «Frequency» и ручкой (сверху справа) увеличивать частоту сигнала до частоты среза (до тех пор, пока амплитуда гармонического сигнала на выходе САР уменьшится до уровня 0,7 от первоначального). Рассчитать значение K_опт=ω_ср.опт..

9. Выключить все приборы.

10. Построить (в домашних условиях) семейство (для нескольких значений переменного резистора, включая оптимальное) ЛХ исследуемых САУ (если параметры схемы лабораторного макета неизвестны, построения можно выполнить качественно, однако они не должны противоречить результатам п.3 задания). Для функции передачи электронного интегратора использовать аппроксимацию вида K/jω, где K определяется параметрами частотно-зависимой обратной связи операционного усилителя). С помощью ЛХ качественно построить АЧХ САУ.

5.3. Содержание отчета

1. Структурная схема исследуемой САУ.

2. Основные расчетные соотношения.

3. Экспериментально полученные переходные процессы САУ (п.3).

4. Вид псевдослучайного сигнала на выходе генератора и расчет его спектральной плотности мощности (п.5).

5. Экспериментальные зависимости σ_g , σ_ФЛ и σ_Σ от параметра САУ K (п.6).

6. Сравнение экспериментального и рассчитанного значений K_опт (п.6-7).

7. АЧХ САУ, экспериментальное значение частоты среза (п.8).

8. Семейство ЛХ и построенных по ним АЧХ.

9. Выводы по результатам экспериментальных исследований.