Динамические
параметры объекта
|
k
|
T
|
ф
|
Найденные
по импульсной характеристике
|
2.1
|
105
|
50
|
Найденные
по временной характеристике (кривой разгона)
|
2
|
105
|
55
|
Определение передаточной функции
регулируемого объекта по его кривой разгона с использованием диаграммы
Ольденбурга-Сарториуса.
По переходной характеристики определяем
необходимые параметры:
T и ф определяем по
графику: Tа=110 с , Tс=85
с , ф=55 с.
Отсюда определим:
Рис. 3
Из диаграммы Ольденбурга-Сарториуса
определяем:
Постоянные времени
Значит
Идентифицированная модель динамики:
Определение передаточной функции
регулируемого объекта другим методом
Из характеристики регулируемого объекта находим:
Рис. 4
По величине находим:
Тогда искомая передаточная функция
будет выглядеть:
Определение по кривой разгона
«методом площадей» передаточной функции регулируемого объекта , при помощи
программы simou.exe
где:
Тогда искомая передаточная функция
будет выглядеть:
Представление динамической модели объекта
соединением типовых динамических звеньев, смоделировать объект на базе
имитационного моделирования (Simulink), получить кривые разгона и сравнить их с
рассчитанной.
. Передаточная функция полученная по импульсной
характеристике (желтая)
. Передаточная функция полученная по
кривой разгона (фиолетовая)
. Передаточная функция полученная
методом площадей при помощи программы simou.exe (голубая)
. Передаточная функция полученная
при помощи метода Ольденбурга - Сорториуса. (красная)
. Передаточная функция полученная
другим методом (зеленая)
передаточный
регулятор частотный
Рис. 5
Рис. 6 Комплексная частотная характеристика
(годограф Найквиста)
Рис. 6 Амплитудно-частотная и фазо-частотная
характеристика (диаграмма Боде)
Рис. 7
Для заданного регулятора заданным методом
рассчитать оптимальные значения параметров настройки, обеспечивающих заданный
запас устойчивости системы. Расчет параметров ведется по расширенным частотным
характеристикам.
Передаточная функция объекта управления имеет
вид:
Рассчитаем оптимальные настроечные
параметры методом расширенных частотных характеристик для m=0,37
Для этого в выражение передаточной
функции подставим :
Рис. 8
Таблица 6
Значение
настройки регулятора С0
|
Значение
настройки регулятора С1
|
Интегральный
критерий 6I2
|
0.0075
|
0.5
|
34515
|
0.007
|
0.575
|
31448
|
0.0065
|
0.6
|
30869
|
0.006
|
0.615
|
30949
|
Рис. 9
C1=0.6
C0=0.0065
Рис. 10 Схема полученной системы регулирования
Рис. 11
Составим структурную схему системы
регулирования (при найденных оптимальных настройках регулятора). Получим
передаточную функцию замкнутой системы относительно внешнего возмущающего
воздействия. В качестве передаточной функции объекта относительно возмущающего
воздействия возьмем передаточную функцию .
Wрег(р)=
- передаточная функция замкнутой
системы по каналу возмущающего воздействия.
Рис. 12
Рис. 13
Построим КЧХ замкнутой системы
Оценим качество переходного процесса
1. Время регулирования tр=1000
с;
2. Перерегулирование ;
. Время первого максимума: tmax=250 с;
Рис. 14