Параметрическая оптимизация систем управления
Многокритериальная параметрическая оптимизация систем управления
- К У Р С О В А Я Р А Б О Т А
- по дисциплине:
- «Проектирование систем управления»
Задание
- Выбрать реальную систему и описать ее работу, приведя
функциональную схему (ФС).
- Получить модель выбранной системы (не ниже 3-го порядка) в виде структурной схемы и описать ее связь с ФС.
- Получить переходную функцию (ПФ) исходной системы.
- В качестве выходных параметров использовать:
1) перерегулирование и 2) время регулирования.
- Обоснованно выбрать варьируемые параметры.
- Определить область работоспособности системы.
- Использовать в качестве критериев оптимальности:
среднеквадратическую ошибку, выходные параметры
и аддитивный суперкритерий .
Задание (продолжение)
-Оптимизировать исходную систему поочередно по разным критериям, обоснованно используя в качестве инструмента методы параметрической оптимизации.
-Получить для каждого из найденных оптимальных значений варьируемых параметров переходные функции.
-Привести графики переходных функций, сравнить их между собой по внешним параметрам в зависимости от исследуемых критериев и сделать выводы.
- Построить в пространстве критериев множество Парето.
- Изобразить внешний вид системы или ее части с
помощью пакета AutoCAD в 3D.
- Привести список использованной литературы и web-
адреса источников информации.
Описание работы системы стабилизации (СС) самолета по углу тангажа
Структурная схема СС самолета по углу тангажа
Модели устройств СС самолета
Выбор варьируемых параметров
- В процессе проведения оптимизации данной системы изменениям следует подвергнуть только коэффициент усиления Ку.
- Другие параметры будут оставаться неизменными, т.к. их варьирование связано с практическим неудобством их реального изменения в системе может повлечь значительные конструктивные изменения.
- Например, выбрав в качестве варьируемого параметра постоянную времени T1, мы должны иметь в виду, что это может потребовать изменений в конструкции или даже замены двигателя и т.п., что нецелесообразно.
Описание модели СС самолета в передаточных функциях
Определение области работоспособности
- Для того чтобы составить характеристическое уравнение,
необходимо приравнять знаменатель передаточной
функции замкнутой системы к нулю:
Пример определения ОРx (продолжение)
Схема моделирования исходной системы
Переходная функция исходной системы
Переходная функция системы после оптимизации по среднеквадратической ошибке
Переходная функция СУ после оптимизации по среднеквадратической ошибке
Переходные функции исходной системы до и после оптимизации по среднеквадратической ошибке
Схема моделирования для оптимизации по критерию «минимум времени регулирования».
Переходная функция исходной системы
