- •Министерство образования российской федерации
- •2 Идентификация объекта регулирования
- •2.1 Определение параметров объекта регулирования
- •2.2 Математическая модель объекта регулирования
- •3 Синтез автоматической системы регулирования
- •3.1 Показатели качества регулирования
- •3.2 Законы автоматического регулирования
- •3.3 Выбор закона регулирования
- •3.4 Расчет оптимальных значений параметров настройки
- •4 Информационная технология исследований аср
- •Системы регулирования w(jω)аср
- •5 Исследование аср с помощью пакета прикладных программ
- •5.1 Исследование работы синтезированной системы
- •5.1.1 Расчет параметрической области устойчивости
- •5.1.2 Расчет переходного процесса регулирования
- •5.1.3 Расчет частотных характеристик системы
- •5.2 Обработка и анализ результатов расчетов
- •5.3 Совместное решение задач синтеза и анализа аср
- •5.3.1 Исследование работы системы с пропорциональным регулятором
- •5.3.2 Исследование работы системы с пи-регулятором
- •5.3.3 Исследование работы системы с пид-регулятором
- •5.3.4 Обработка и анализ результатов расчетов
- •5.3.5 Расчет и анализ частотных характеристик аср
- •6 Содержание отчета о работе
- •Список использованных источников
- •Приложение
5.3 Совместное решение задач синтеза и анализа аср
Исходные данные, необходимые для выполнения исследования по этому варианту были получены на этапе идентификации объекта при выполнении раздела 2 данного руководства. Этот вариант исследования объединяет решение задач синтеза и анализа системы и заключается в последовательном изучении работы системы с П-, ПИ- и ПИД-регуляторами, в результате чего выбирается регулятор, при котором обеспечиваются заданные показатели качества регулирования.
1. Оформите табл. 5 исходных данных для выполнения исследования.
Таблица 5 - Исходные данные для расчета АСР
|
Регулируемый параметр, единицы измерения, заданное значение
|
Параметры объекта регулирования |
Заданные показатели качества регулирования |
Возмущающее (задающее) воздействие | |||||
|
КОБ |
ТОБ |
з |
Y1(τ) |
ΔYСТ |
τР |
σ |
Z (U) | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Для записи результатов исследования заготовьте табл. 6
Таблица 6 - Результаты исследования АСР
|
Тип регулятора |
Вариант настройки |
Значения параметров настройки регулятора |
Показатели качества регулирования | ||||||
|
КР |
ТИЗ |
ТП |
Y1(τ) |
Y2(τ) |
ΔYСТ |
τ Р |
σ | ||
|
П- |
РТ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РТ2 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
ПИ- |
РТ3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РТ4 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
ПИД- |
РТ5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РТ6 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
РТ7 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
Заданные значения показателей качества регулирования |
|
|
|
|
| ||||
5.3.1 Исследование работы системы с пропорциональным регулятором
Анализ работы системы при пропорциональном законе регулирования выполняется в следующем порядке.
1. По меню, которое высвечивается на экране монитора, клавишей F1 выберите программу «Расчет параметрической области устойчивости».
2. Через клавиатуру введите все запрашиваемые данные для анализа системы с П-регулятором. После этого компьютер рассчитывает значения КР** и ΔYСТ**, характеризующие состояние системы на границе устойчивости.
3. Ознакомьтесь с результатами расчета, скопируйте их.
4. Рассчитайте два значения параметра Кр для двух рабочих точек (РТ1 и РТ2), которые будут использованы для анализа работы системы. Например, для РТ1 примите KР = 0,4 КР**, а для РТ2 - КР = 0,8 Кр**. Выбранные параметры настройки внесите в табл. 6.
5. Вызовите программу «Расчет переходного процесса в системе», введите запрашиваемые данные. На запрос «Время регулирования -?» рекомендуется указывать значение, которое примерно в 1,5 раза превышает заданную величину τр', что позволит анализировать переходный процесс в системе за более продолжительный интервал времени. Выбранную величину следует вводить в компьютер и при всех последующих расчетах переходного процесса, что облегчит построение сопоставимых графиков. Параметр KР задайте принятым для РТ1.
6.Ознакомьтесь с выведенными на экран результатами расчета (графиком и таблицей), скопируйте их. Обратите внимание на величину 2eps . Так обозначена зона нечувствительности регулятора, которая будет использована для определения фактического времени регулирования.
7. Выполните расчет переходного процесса при 2-м варианте выбранной настройки регулятора для рабочей точки РТ2.