|
-
|
время разгона регулятора;
|
|
-
|
коэффициент неравномерности регулятора;
|
|
-
|
относительное изменение давления пара;
|
|
-
|
относительное изменение подачи топлива;
|
P=-оператор
дифференцирования;
|
|
|
2.3 Вывод уравнения АСУ
Совместным решением системы
уравнений объекта и регулятора получаем уравнение динамики АСУ:
(p+1)
=(-)
(p+)=
-
(p+1)
=(--)
pp+p+p+=--p-
+p(+)+(+)=-p-
(+p(+)++)=-(p+)
(+p+)=-(p)
Полученное уравнение
приводим к виду:
(+p+)=-(p+),
где =;
=;
=;
=-
коэффициенты, значения которых подсчитываются по величинам , .
= ;
2.4 Исследование влияния
параметров настройки регулятора на показатели качества процессов регулирования
Рассмотрим методику исследования
влияния значений параметров настройки регулятора на показатели качества
процессов регулирования и настройки регулятора на заданное качество
регулирования. Показатели качества процессов регулирования определяются по
характеристике переходного процесса и статической характеристике АСУ. Для этого
необходимо выполнить следующее:
1. По имеющимся
значениям величин , , подсчитать значения
постоянных коэффициентов (,,,)
уравнения динамики АСУ и заполнить таблицу 1;
. По полученной
характеристике переходного процесса определить показатели его качества и
заполнить таблицу 2:
динамическую ошибку ;
- колебательность ;
Время переходного
процесса (или время регулирования), т.е. время от момента нанесения возмущения
до момента, когда значения в переходном процессе
не будет выходить за пределы зоны нечувствительности =0,002.
. Изменяя
значения коэффициента регулятора и время
сервомотора при выполнении пунктов 13,
получить такое количество переходных процессов, которое необходимо для
установления зависимостей изменения показателей качества переходного процесса (,
,tp)
от значений и;
. Изменяя при =10 с,, построить пять
переходных процессов и найти при котором будет
минимальное значение, но при этом не должна превышать
значения = 0,04 (4%);
. Приравняв все
производные уравнения динамики АСУ к нулю, получить уравнение статической
характеристики АСУ при выбранном значении и построить статическую
характеристику.
Программа для решения
дифференциального уравнения динамики АСР на персональных ЭВМ приведена в
методическом пособии по выполнению расчетно-графической работы.
Таблица 1. Расчет коэффициентов
уравнения
Подставив полученные коэффициенты из
таблицы 1 в программу, приведенную в представленную ниже построим переходные
процессы при различных параметрах настройки регулятора.
Исходный текст программы
расчета для АСР давления
Base 1 ' индексирование массива
начинать с 1Const T0 = 0 'время начала расчетаConst TK = 100 'время
конца расчетаConst H = 0.01 'шаг расчетаConst N = 3 'количество
уравнений 1-го порядкаInAr(N) As Single 'значение предыдущих
значениеOutAr(N) As Single 'массив значений приращений
Dim b0, b0l, b1, b2, a0,
a1, a2 As Single ' постоянные коэффициенты l As Single 'нагрузка λt As Single 'текущее время
расчетаSub
Form_Load().Visible = False 'спрятать окно"Fi.txt" For Output As #1 "t.txt" For Output
As #2 #1#2Me ' завершение программы
MsgBox "Расчет окончен!",
vbOKOnly, "Результат"
End Sub
Sub Pressure()(1) =
InAr(2)(2) = b0l - a1 * InAr(2) - a0 * InAr(1)Sub
Sub CalcPressure()= 0.2 'нагрузка λ= 0.0075= 0.0185l =
b0 * l 'b0* λ= 0.412= 0.192(1) = 0(2) = b1 * l 'b1* λ(1) = InAr(1)(2) =
InAr(2)t = T0 To TK Step H
Write #1, OutAr(1) ‘ вывод в файл
значения давления φ#2, t ‘ вывод в файл времени расчета t,c
Pressure(1) = InAr(1) +
OutAr(1) * H(2) = InAr(2) + OutAr(2) * H(1) = OutAr(1)(2) = OutAr(2)t
End Sub
котел регулятор пар
давление
Рис.2. Влияние на
качество переходного процесса
По представленным на
рис. 2 и 3 характеристикам переходных процессов определяются значения , и составляется таблица
показателей качества переходных процессов (таблица 2), строятся характеристики
зависимостей , , от изменения () и и определяются
оптимальные значения () и
По выбранному значению () строятся статические
характеристики АСУ.
Таблица 2. Расчет показателей качества переходного процесса
процесса
|
Величина
|
|
, с, с,%
|
|
|
|
1
|
62,5
|
10
|
52
|
4,7
|
2
|
31,25
|
10
|
47
|
2,2
|
3
|
20,83
|
10
|
46
|
0,8
|
4
|
15,63
|
10
|
36
|
0,2
|
5
|
12,5
|
10
|
35
|
0
|
Список используемой
литературы
Горбунов В.Ф., Войтецкий И.Е. “Исследование и настройка АСУ
вспомогательного котла”: Методические указания для выполнения
расчетно-графической работы. - Одесса: ОНМА, 2010. - 40с., илл. 35.