3. Повторный расчет параметров пи-регулятора частотным методом на ЭВМ стр. 17 (стр. 1 из 4)

Содержание.

Аннотация…………………………….…………………………….……….стр.4

Введение……………………………………..………………………………стр.5

Задание…………………………………………...…………………………...стр.6

1.Получение математической модели ОУ в виде передаточной функции……….стр.7

2. Выбор ПИ-алгоритма управления и расчет параметра ПИ-регулятора по параметрам объекта W₀^u-y(p) (по регулирующему каналу графо-аналитическим методом Роточа)……………………………………………………………..……….стр.13

3.Повторный расчет параметров ПИ-регулятора частотным методом на ЭВМ....стр.17

4.Построение переходных процессов в системе по задающему воздействию при двух вариантах настроек регулятора (пункт 2 , 3)……………………………………….стр.21

5.Получение передаточной функции физически реализуемого компенсатора W(p), обеспечивающего компенсацию возмущения f.……..…………………..………...стр.21

6.Определение показателей качества переходного процесса в системе по

задающему воздействию при выбранных параметрах регулятора.………..…….стр.24

7. Непосредственное цифровое управление (НЦУ).……………………………....стр.25

8.Вывод……………………………………………………………………………….стр.30

9.Примечание:

графический материал……………………………………………………………...стр.31

Список используемой литературы…………………………………………………стр.32

Аннотация.

Данная курсовая работа содержит вариант расчёта комбинированной САУ (выбор передаточной функции объекта управления, выбор параметров настроек регулятора и компенсатора и расчёт НЦУ). Пояснительная записка выполнена в программном приложении Microsoft Word. К работе прилагаются все необходимые графики.

The summary.

The given course activity contains version of calculation of a combined ACS (selection of a transfer function of object of control, selection of parameters of adjustments of the regulator both compensator and calculation DNC). The explanatory slip is executed in the programmatic appendix Microsoft Word. To activity all indispensable schedules are appended.

Введение

Промышленные ОУ представляют собой сложные агрегаты со многими входами и выходами величинами, характеризующий технологический процесс. Зависимости выходных величин от входных нелинейны, и изменение одной из них приводит к изменению других. Таким образом, создается сложная система взаимозависимостей, которую трудно, а иногда и невозможно строго математически описать.

Поэтому для математического описания производят упрощения:

1.там , где это возможно проводят линеаризацию, т. е. y и x считается линейной.

2.разбивать один объект на несколько объектов.

Если взаимосвязями пренебречь нельзя, то используются методы многосвязного регулирования.

Если получить модель аналитически сложно , используют эксперементальные методы

Для синтеза будущей АСР первостепенное значение имеют параметры объекта по регулирующему каналу: ”Регулирующий орган - регулируемая величина“.

По параметрам этого канала выбирается алгоритм этого уравнения и его параметры т. к. от этого канала зависит основное свойство системы – ее устойчивость, а значит ее работоспособность.

Задание на курсовую работу по ТАУ.

Выполнить синтез комбинированной САУ ( рис.1) технологическим объектом, заданным эксперементальными переходными характеристиками, приведенными в табл.1.

Табл..1.

.

Рис.1 Структурная схема комбинированной системы управления.

1.Получение математической модели ОУ в виде передаточной функции.

Построили графики для возмущающего и регулирующего каналов , по данным заданным в табл..1. в обоих случаях отклонение регулируемой величины с течением времени стремится к некоторому установившемуся значению (h_уст.). такие переходные характеристикиимеют объекты с самсвыравниванием ( статистические объекты ).

К каждому графику провели касательную. Точка касания соответствует:

(1.1)

а. Для возмущающего канала ( рис.П.1. ( I ))

Определили по графику τ_об , Т_об , k_об , t_п.

τ_об=3.55 сек.

Т_об=9,3 сек.

k_об=,44

t_п=5,7 сек.

Апроксимируем переходную характеристику дробно–рациональными передаточными функциями с введением звена запаздывания.

, (1.2)

где τ – время запаздывания.

- постоянная времени объекта.

- наиболее простым случая оператора (1.2.) является передаточная функция:

(1.2.)

На рисунке кривая N II.

- Следующий случай оператора (1.2.), часто применяющийся в инженерной практике, является передаточная функция вида:

(1.4.)

=(1+b)* (1.5.)

=(1-.227)*9.3=7.19

τ_a= t_п-(1-b)*

*ln(1/(1-b))= t_п-(1.025*b-0.625*b²)* (1.6.)

τ_a=5.7-(1.025*0.227-0.625*(0.227)²)*9.3=3.83

На рисунке кривая N III

Более точную апрксимацию переходной функции ОУ дает передаточная функция вида:

(1.7.)

По графику (рис.4) по известному значению b находят значения:

, , и , следовательно , , .

=0.26; =0.62 ; =0.49

= *0.53=4.929 (1.8.)

= *0.26=1.28 (1.9)

= *0.49=2.41 (1.10.)

Затем сравнивают t_пa с действительным значением t_п . Если t_{пa <} t_п, то при апроксимации исходной h(t) следует учесть запаздывание .

_{a =}t_п – t_{па ,} (1.11)

2.41<5.7, то

_а = 3,29

И апроксимирующая характеристика будет иметь вид:

На рисунке кривая № 4.

Следует отметить, что аппроксимация вида (1.7) возможна лишь при условии в<0,265: если в>0.265, нужно увеличивать порядок знаменателя (n>1). При условии в=0.265 в выражении (1.7) постоянная Т_а1=Т_а2. В последнем случае (Т_а= Т_а1=Т_а2) аппроксимирующее значение имеет вид:

(1.12.)

где Т_а= Т₀/2.72 = 3.42 (1.13)

_п –переходное запаздывание .

_п = 0.107 =0.99 (1.14)

На рисунке кривая №5.

б. Для регулирующего канала (рис. п. 2. (1))

b=0.05/0.225=0.22

=0.6 сек.

К_об=0.225 сек.

Т_об=2.05

t_п=1.05

На рисунке кривая №2.

Т_а=(1-0.22)

=1.05-(1.025