ReferatWorld.ru
» » » Расчет регулятора одноконтурной САУ
Вернуться назад

Расчет регулятора одноконтурной САУ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра ТАУ и ВТ

7

Курсовая работа

на тему:

"Расчет регулятора одноконтурной САУ"

Выполнил :

курсант 3-го курса

факультета автоматики

группы 2231

Матвиенко Д.В.

Проверил:

Поповский А.Ю.

Одесса 2010

Часть I. Идентификация объекта управления

Заданный ОУ (рис.1.1) подвергаем воздействию тестового сигнала в виде ступенчатого изменения, и получаем разгонную характеристику:

Рис.1.1

Рис.1.2

По разгонной характеристике (рис.1.2) видно, что данный объект управления - нейтральный, его можно представить последовательным соединением идеального интегрирующего звена и звена ИТЗ:

Процедура уточненной аппроксимации ОУ, представленного соединением идеального интегрирующего звена и звена ИТЗ:

Проверка точности идентификации (рис.2.1):

Рис.2.1

Рис.2.2

График (рис.2.2) уточненной аппроксимации точно совпадает с графиком приближенной аппроксимации и разгонной характеристикой объекта, что свидетельствует о правильном расчете;

Часть II. Расчет и оптимизация настроек непрерывного регулятора

Передаточная функция регулятора будет записываться в виде следующего выражения для ПИ-регулятора:

Для поиска настроек ПИ-регулятора в данном случае используется эмпирический метод Циглера - Никольса:

Тип регулятора - ПИД

Тип объекта - нейтральный

(с)

Расчет настроек ПИД-регулятора частотным методом. Задача найти настройки, соответствующие min I2 при заданном:

Часть III. Анализ процессов в замкнутой САР

Построение линии Д-разбиения, разделяющей устойчивый объект по модели (уточненной) и найденной на объекте:


Исследуем данную систему на робастность. Для этого построим диаграмму Боде и найдем запасы устойчивости системы для проверки робастности системы. Листинг Matlab документа имеет вид:

>> T=38.93; T1=3.862; T2=3.865; tau=3.531;% параметры передаточной функции ОУ

>> kp=6.629; Ti=27.158; Td=5.432;% Параметры ПИД-регулятора

>> s=tf ('s'); Wob=exp (-tau*s) / (T*s* (T1*s+1) * (T2*s+1));% передаточная функция ОУ

>>Wreg=kp* (1+1/ (Ti*s) +Td*s);% передаточная функция регулятора

>>Wraz=Wreg*Wob;% передаточная функция разомкнутой системы

>> om=logspace (-3,0,100);% Задание диапазона и числа точек изменения частоты

>> bode (Wraz,om)

Рис.3

Из диаграммы Боде (рис.3) видно, что замкнутая система обладает робастностью, т.е. достаточной устойчивостью как по фазе - 29,8о , так и по уровню - 5.41 дБ. Система может оставаться работоспособной при изменении условий функционирования.

S-модель исследования процессов в замкнутой САР.

Проведем анализ замкнутой системы состоящей из объекта и регулятора, настроенного двумя методами - частотным и инженерным:

Переходной процесс в замкнутой системе, с регулятором настроенным частотным методом:

Переходной процесс в замкнутой системе, с регулятором настроенным инженерным методом:

Значения

настроек

Колебательность

Ψ,%

Динамический заброс s,%

Время

регулирования , с

Квадратичный

ИКК

Инж. метод

2.8

18.1

45.04

0.9242

Частотный метод

12.3

0.9

38.65

0.4831

Величина квадратичного ИКК, произведенная инженерным методом, оказывается ниже, чем аналогичная у регулятора с настройками частотным методом. Это связано с тем, что настройки уточненным (частотным) способом удовлетворяют дополнительному требованию по величине колебательности в переходном процессе.

Расчет настроек переоборудованного цифрового регулятора:

Для построения дискретной модели ПИ-регулятора используется преобразование Тастина:

,

соответствующее интегрированию по методу трапеций.

Период квантования сигнала:

Для реализации замены регулятора используем возможности пакетов компьютерной математики. Так, в частности, листинг команд в пакете Matlab будет иметь вид:

Ti=27.158; kp=6.629; Td=5.432;

T=0.1;

W1d=c2d (tf ([Td 1],1),T,'tustin'); W2d=c2d (tf (1, [Ti 0]),T,'zoh');

Wd=kp* (W1d+W2d)

Transfer function:

59.58 z^2 - 105.6 z + 46.66

-------------------------

z^2 - 1

Sampling time: 1.36

Ti=27.158; kp=6.629; Td=5.432;

T=0.5;

W1d=c2d (tf ([Td 1],1),T,'tustin'); W2d=c2d (tf (1, [Ti 0]),T,'zoh');

Wd=kp* (W1d+W2d)

Transfer function:

150.7 z^2 - 287.9 z + 137.5

-------------------------

z^2 - 1

Sampling time: 0.5

Ti=27.158; kp=6.629; Td=5.432;

T=20;

W1d=c2d (tf ([Td 1],1),T,'tustin'); W2d=c2d (tf (1, [Ti 0]),T,'zoh');

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать
Курсовые работы по коммуникации и связи МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ОДЕССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра ТАУ и ВТ 7 Курсовая работа на тему: "Расчет
Оценок: 1001 (Средняя 5 из 5)

Одними из наиболее популярных услуг на рынке IT-технологий являются создание и продвижение лендингов. Они способны положительно влиять на деятельность любого бизнес-проекта в интернете. Судя по многочисленным отзывам, заказавшие создание лендингов люди ни разу не пожалели о потраченных деньгах. Они вложили в будущее, которое неразрывно связано с интернетом. Всё больше и больше предпринимателей обращаются к услугам разных агентств, веб-студий, чтобы заказать создание лендинга у профессионалов.

© 2017 - 2022 ReferatWorld.ru