Синтез системы автоматического регулирования массы

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



>

 

 

 

 

 

 

Изменяя от 0 до π, получим область устойчивости в плоскости настроек регулятора k1 и k2 (рис.10). Из рисунка видно, что начальное значение относительной частоты отлично от 0. Это связано с тем, что при вычислении параметра k1 для рассматриваемого примера в знаменателе содержится и при появляется ошибка Деление на 0.

 

 

8. Выбор настроек регулятора в соответствии с требованиями к качеству САР

Оценка качества производится традиционно по графику переходного процесса. В этом случае определяют следующие показатели качества:

точность характеризуется статической и динамической ошибками;

 

быстродействие - временем чистого запаздывания и временем регулирования;

запас устойчивости - перерегулированием, затуханием и числом колебаний.

 

 

Выбранные настройки регулятора из области устойчивости:

K1K20,0060,00150,0080,0030,0050,0015

9. Расчет переходного процесса с выбранными настройками регулятора при изменении задающего и возмущающего воздействий

 

Расчет переходного процесса системы по каналу управления.

Рассчитаем переходный процесс с выбранными настройками регулятора при изменении задающего воздействия. Для этого запишем передаточную функцию замкнутой системы согласно определению как отношение изображения выходного сигнала (регулируемого параметра) к изображению входного сигнала (задающего воздействия) при нулевых начальных условиях.

Тогда уравнение в изображениях примет вид:

.

 

С использованием обратного преобразования Лапласа можно перейти к разностному уравнению:

 

 

Рассчитаем переходный процесс с выбранными настройками регулятора при изменении задающего воздействия в % концентрации.

Передаточная функция замкнутой системы по задающему воздействию определяется выражением (13), которое для рассматриваемого примера можно записать в виде:

 

,

 

отсюда уравнение в изображениях примет вид:

 

 

Перейдем к разностному уравнению

 

 

Зная, что при нулевых начальных условиях для всех и задающее воздействие принимает следующие значения.

 

Выбираем коэффициенты K1 , K2:

 

 

 

Оценку качества сведем в таблицу

K1=0,006 K2=0,0015K1=0,008K2=0,003K1=0,005 K2=0,0015Перерегулирование, σ35%Время регулирования, tрег мин Затухание ψ9000%Статическая ошибка000Данамическая ошибка ْ С Число колебаний110

Выбираем настройки регулятора K1=0,005 ; K2=0,0015.

 

Подставляя выбранные значения настроек регулятора , уравнение можно записать

 

 

n∆Cзад[Tn-3]∆Cзад[Tn-2]∆M[Tn-3]∆M[Tn-2]∆M[Tn-1]∆M[Tn]0000000100000020-3000-1,1523-3-300-1,152-2,373124-3-30-1,152-2,37312-3,176765-3-3-1,152-2,37312-3,17676-3,49396-3-3-2,37312-3,17676-3,4939-3,467987-3-3-3,17676-3,4939-3,46798-3,289358-3-3-3,4939-3,46798-3,28935-3,102249-3-3-3,46798-3,28935-3,10224-2,9776810-3-3-3,28935-3,10224-2,97768-2,9269111-3-3-3,10224-2,97768-2,92691-2,9289812-3-3-2,97768-2,92691-2,92898-2,9552213-3-3-2,92691-2,92898-2,95522-2,9835214-3-3-2,92898-2,95522-2,98352-3,0027215-3-3-2,95522-2,98352-3,00272-3,010816-3-3-2,98352-3,00272-3,0108-3,0107717-3-3-3,00272-3,0108-3,01077-3,0069218-3-3-3,0108-3,01077-3,00692-3,0026519-3-3-3,01077-3,00692-3,00265-2,9996920-3-3-3,00692-3,00265-2,99969-2,9984121-3-3-3,00265-2,99969-2,99841-2,9983722-3-3-2,99969-2,99841-2,99837-2,9989323-3-3-2,99841-2,99837-2,99893-2,9995824-3-3-2,99837-2,99893-2,99958-3,0000325-3-3-2,99893-2,99958-3,00003-3,0002326-3-3-2,99958-3,00003-3,00023-3,0002527-3-3-3,00003-3,00023-3,00025-3,0001628-3-3-3,00023-3,00025-3,00016-3,0000729-3-3-3,00025-3,00016-3,00007-330-3-3-3,00016-3,00007-3-2,9999731-3-3-3,00007-3-2,99997-2,9999632-3-3-3-2,99997-2,99996-2,9999733-3-3-2,99997-2,99996-2,99997-2,9999934-3-3-2,99996-2,99997-2,99999-335-3-3-2,99997-2,99999-3-3,00001

Расчет переходного процесса при изменении возмущающего воздействия.

Рассчитаем переходный процесс в исследуемой системе при изменении возмущающего воздействия .

Для расчета воспользуемся методом структурного моделирования, который заключается в том, что исследуемая система описывается системой разностных уравнений соответствующих звеньев.

Математическую модель рассматриваемой системы управления можно представить через систему следующих математических моделей элементов:

модель приведенной непрерывной части (совокупность модели фиксатора и модели объекта регулирования по каналу управления);

модели сумматоров;

модель регулятора;

модель объекта регулирования по каналу возмущения.

Составим систему из 5 разностных уравнений, которые принимают вид:

 

 

Возмущающее воздействие согласно заданию задается выражением

 

.

 

Математическая модель объекта регулирования по каналу передачи возмущения соответствует математической модели апериодического звена 1 порядка с запаздыванием. Реакция на ступенчатую функцию с амплитудой является типовой и описывается зависимостью:

 

Перейдем от непрерывной функции к решетчатой путем формальной замены t на nT. Тогда получаем выражение

 

,

 

так как известно, что , то

 

 

nM1(n)M1(n-1)U(n-2)U(n)U(n-1)E(n-1)E(n)M(n)M2(n)000000000010000000002000-0,003400-0,68340,68340,68343000-0,0084-0,003-0,6834-1,1971,1971,1974-0,26110-0,0034-0,0132-0,008-1,197-1,32191,32191,5835-0,7391-0,2611-0,0084-0,0169-0,03-1,3219-1,13391,13391,8736-1,2798-0,7391-0,0132-0,0193-0,017-1,1339-0,81120,81122,0917-1,7586-1,2798-0,0169-0,0206-0,019-0,8112-0,49610,49612,25478-2,1153-1,7586-0,0193-0,0212-0,021-0,4961-0,26250,26252,37789-2,3436-2,1153-0,0206-0,0214-0,021-0,2625-0,12670,12672,470310-2,4719-2,3436-0,0212-0,0215-0,021-0,1267-0,06790,06792,539811-2,5334-2,4719-0,0214-0,0217-0,022-0,0679-0,05870,05872,592112-2,5632-2,5334-0,0215-0,022-0,022-0,0587-0,06810,06812,631313-2,5893-2,5632-0,0217-0,0223-0,022-0,0681-0,07150,07152,660814-2,6217-2,5893-0,022-0,0225-0,022-0,0715-0,06130,06132,68315-2,6565-2,6217-0,0223-0,0226-0,023-0,0613-0,04310,04312,699616-2,6843-2,6565-0,0225-0,0227-0,023-0,0431-0,02780,02782,712117-2,702-2,6843-0,0226-0,0228-0,023-0,028-0,01960,01962,721618-2,7161-2,702-0,0227-0,0228-0,023-0,0196-0,01250,01252,728619-2,7288-2,7161-0,0228-0,0228-0,023-0,0125-0,00510,00512,733920-2,7334-2,7288-0,0228-0,0228-0,023-0,0051-0,00450,0052,737921-2,7351-2,7334-0,0228-0,0228-0,023-0,0045-0,00580,00582,740922-2,7357-2,7351-0,0228-0,02

s