Контрольные вопросы

1. Как влияет величина коэффициента передачи И-регулятора на максимальное отклонение регулируемой величины? Выполнить теоретический анализ.

2. Как определить степень затухания и время регулирования t_P при допустимом отклонении ?

3. Как определить перерегулирование  и установившееся значение выходной величины ?

4. Какие методы используются для определения оптимальных настроек регуляторов?

5. Что означает термин «оптимальные настройки регулятора»?

6. Перечислите законы регулирования, запишите соответствующие передаточные функции.

7. Получить передаточную функцию замкнутой системы на рис. 3.4.

8. Записать характеристическое уравнение системы, представленной на рис. 3.4.

3.4. Исследование процессов регулирования в системе с одноемкостным объектом и пи-регулятором

Цель работы

1. Изучение процессов регулирования в системе с одноемкостным объектом и типовым ПИ-регулятором.

2. Исследование влияния запаздывания на процесс регулирования.

Задание на работу

1. Получить графики процессов регулирования при ступенчатом воздействии и различных значениях коэффициента передачи регулятора.

2. Исследовать влияния запаздывания на процесс регулирования в системе с ПИ-регулятором.

3. Сделать выводы о влиянии численных значений коэффициентов передачи ПИ-регулятора на качество процессов регулирования.

Содержание отчета

1. Тема, цель и задание на работу (в соответствии с предложенным вариантом).

2. Расчетный материал.

3. Структурная динамическая схема САР, таблицы и графики результатов экспериментов.

4. Выводы по работе.

Исходные данные для моделирования

Передаточные функции исследуемого объекта регулирования и его параметры соответствуют подразд. 3.2.

Передаточная функция регулятора имеет вид

, (3.6)

где , − коэффициенты передачи регулятора.

Последовательность выполнения работы

1. Сформировать модель САР, представленную на рис. 3.5, используя систему SIMULINK, задать требуемые параметры блоков модели.

2. Получить график процесса регулирования для исследуемого объекта при единичном ступенчатом воздействии и значениях коэффициентов передачи регулятора и , найденных на основе метода замкнутого контура. При этом необходимо использовать значения коэффициента , величину периода колебаний , полученных в подразд. 3.2, и соотношения (1.17).

Рис. 3.5. Модель системы автоматического регулирования с ПИ-регулятором

Если величина перерегулирования  отличается более чем на 1 % от

20 %, необходимо зафиксировать и повторно определить настройки регулятора , , используя метод замкнутого контура.

Для полученного графика процесса регулирования определить: степень затухания , перерегулирование , время регулирования t_P при допустимом отклонении  = 5 %.

Сравнить полученные данные с соответствующими результатами предыдущих исследований.

3. Исследовать влияние малых отклонений коэффициентов передачи регулятора , на качественные характеристики системы (степень затухания , перерегулирование , время регулирования t_P). Для этого необходимо зафиксировать один коэффициент, а другой изменить на 10 % и выполнить анализ полученного графика процесса регулирования.

4. Получить график процесса регулирования для исследуемого объекта при единичном ступенчатом воздействии и значениях коэффициентов передачи регулятора и , найденных на основе метода ВТИ. При этом необходимо использовать соотношения, представленные в табл. 1.2. Для полученного графика процесса регулирования определить: степень затухания , перерегулирование , время регулирования t_P при допустимом отклонении  = 5 %.

Сравнить полученные данные с соответствующими результатами предыдущих исследований и с графиком процесса регулирования, обеспечивающим 20 % -ное перерегулирование.