Синтез в «большом»
Изменяя параметры регулятора Tи, kп обеспечим приемлемое качество переходных процессов по выбранным показателям качества (синтез «в большом»). В качестве показателей выберем: перерегулирование σ% и времени регулирования tp. Результаты выбора параметров приведены в таблице, наилучшие результаты выделены.
Таблица 5 – Результаты выбора параметров
|
0.1 |
0.5 |
1.0 |
5.0 |
10.0 |
0.5 |
5.15% / 108 |
37.7% / 93.6 |
52.5% / 116 |
83.8% / 185 |
96.5% / 794 |
1.0 |
1.3% / 60.1 |
30.8% / 89.8 |
45.9% / 83.2 |
79.2% / 135 |
92.8% / 326 |
5.0 |
87.6% / 253 |
83.8% / 185 |
79.2% / 135 |
51.6% / 43.6 |
32.5% / 20.1 |
10.0 |
– |
96.5% / 794 |
92.8% / 326 |
68.2% / 54 |
48.9% / 25 |
20.0 |
– |
– |
– |
87.1% / 108 |
3.86% / 33.8 |
В таблице приведены
значения
|
|||||
.
Рисунок 15 – Переходный процесс на выходе системы, Tи = 0.1, kп = 0.5
Рисунок 16 – Переходный процесс на выходе системы, Tи = 0.1, kп = 1.0
Рисунок 17 – Переходный процесс на выходе системы, Tи = 10.0, kп = 20.0
Заключение
В ходе работы было выполнено построение и исследование математической модели системы управления частотой вращения ротора парового турбоагрегата. Для модели был проведён анализ номинального режима работы и найден вектор равновесного состояния:
x0 = [1.0000; 1.0000; 1.0000; 1.0000; 1.0000; 70.0000]
Далее был найден вектор равновесного состояния для заданного режима:
x = [0.5642; -0.0738; -0.0738; -0.0378; 0.0000; -5.1637];
Иных состояний равновесия найдено не было ни путём перебора начальных значений вектора, ни аналитическим способом.
Для дальнейшего исследования опытным путём был выбран метод интегрирования ode23t (mod. stiff/Trapezoidal) с установленным экспериментально максимальным шагом 0,99 (в дальнейшем было использовано значение 0,1 для большей надёжности моделирования), поскольку данный метод обеспечил наименьшие временные затраты.
Был проведён синтез «в большом» регулятора и получены значения коэффициентов kи = 10, kп = 20.
Список использованной литературы
Теория автоматического управления: учеб. для вузов /С. Е. Душин, Н. С. Зотов, Д. Х. Имаев и др.; Под ред. В. Б. Яковлева. — М.: Высшая школа, 2005. — 567 с.
Бесекерский В.А, Попов Ю.И. Теория систем автоматического регулирования. –М: Наука – 1972, 768 c.:ил.
Моделирование систем управления: Учеб. пособие для вузов/С.Е. Душин, А.В. Красов, Н.Н. Кузьмин; Под ред. С.Е. Душина. – М.: Студент, 2012, - 348 с.: ил.