- •Введение
- •Порядок выполнения работы задание
- •Задача 1 построение кривой д-разбиения
- •Задача 2 Определение области устойчивости
- •Задача 3 построение переходных процессов в аср
- •Задача 4 анализ качества регулирования при использовании различных законов регулирования
- •Приложение 1
- •Приложение 2 Методика обратного преобразования Лапласа для дробно-рациональных выражений
- •Приложение 3 Методика применения критерия Михайлова для исследования устойчивости аср
- •Приложение 4 Методика применения критерия найквиста для исследования устойчивости аср
- •Литература и электронные варианты учебных и справочных материалов
Задача 3 построение переходных процессов в аср
Для дальнейшего исследования АСР рассмотрим переходные процессы в системе с тремя различными регуляторами: И-регулятором (интегральным), П-регулятором (пропорциональным) и ПИ-регулятором (пропорционально-интегральным). Для этого в области устойчивости определяем три точки настроечных параметров Рис. 3:
-точка ПИ-регулятора определяется как т.УСТ из Задачи 2 ;
-точка И-регулятора с координатами ;
-точка П-регулятора с координатами .
РИС.3. Выбор настроек регуляторов.
Таким образом мы исследуем поведение АСР при различных законах регулирования.
Для АСР с П-регулятором необходимо рассчитать переходный процесс в системе вручную при условии подачи на вход задающего воздействия (при этом возмущение принять равным нулю). Для этого необходимо определить выражение для регулируемой величины (расчет вести методом обратного преобразования Лапласа) и рассчитать вручную точку переходной характеристики прии найти установившееся значение переходного процесса (для этого можно принятьзаведомо большим значением, например).
По полученным расчетным данным провести анализ установившейся точности в АСР с П-регулятором.
Указания. Для этого сравните установившееся значение переходного процесса с заданным значением.
Для оставшихся двух законов регулирования рассчитать переходные процессы с помощью программ, с указанием какой программой и в каких целях Вы пользуетесь, а так же привести исходные данные для расчетов и результаты.
Графики трех переходных процессов привести на одной плоскости с указанием задающего воздействия на листе формата А4.
Что включить в отчет. Выбор точек настроечных параметров можно прокомментировать на графике кривой Д-разбиения Задачи 1 или на новом рисунке. Необходимо привести расчет переходного процесса в АСР с П-регулятором, результаты расчетов переходных процессов с ПИ и И-регуляторами в виде таблиц с исходными данными, а так же их графики.
Задача 4 анализ качества регулирования при использовании различных законов регулирования
Оценить качество регулирования для АСР с тремя различными законами регулирования. Для этого, используя графики переходных процессов (Задача 3) оценить прямые критерии качества [1] в каждом случае и провести сравнительный анализ. Сделать вывод о качестве регулирования для каждого закона регулирования.
Указания. Необходимо использовать минимум четыре прямых критерия качества.
Приложение 1
Таблица исходных данных
Вариант |
Ку |
Т1 |
Т2 |
|
Вариант |
Ку |
Т1 |
Т2 |
1 |
2,00 |
1,00 |
1,00 |
|
31 |
1,50 |
1,00 |
1,00 |
2 |
2,00 |
1,00 |
2,00 |
|
32 |
1,50 |
2,00 |
1,00 |
3 |
2,00 |
1,00 |
3,00 |
|
33 |
1,50 |
3,00 |
1,00 |
4 |
2,00 |
1,00 |
4,00 |
|
34 |
1,50 |
4,00 |
1,00 |
5 |
2,00 |
1,00 |
5,00 |
|
35 |
1,50 |
5,00 |
1,00 |
6 |
1,70 |
3,00 |
1,00 |
|
36 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
7 |
1,70 |
4,00 |
1,00 |
|
37 |
1,00 |
1,00 |
2,00 |
8 |
1,70 |
5,00 |
1,00 |
|
38 |
1,00 |
1,00 |
3,00 |
9 |
1,30 |
1,00 |
1,00 |
|
39 |
1,00 |
1,00 |
4,00 |
10 |
1,30 |
2,00 |
1,00 |
|
40 |
1,00 |
1,00 |
5,00 |
11 |
1,30 |
3,00 |
1,00 |
|
41 |
1,30 |
3,00 |
2,00 |
12 |
1,30 |
4,00 |
1,00 |
|
42 |
1,30 |
4,00 |
2,00 |
13 |
1,30 |
5,00 |
1,00 |
|
43 |
1,30 |
5,00 |
2,00 |
14 |
0,50 |
2,00 |
2,00 |
|
44 |
0,80 |
2,00 |
2,00 |
15 |
0,50 |
3,00 |
2,00 |
|
45 |
0,80 |
2,00 |
3,00 |
16 |
0,50 |
4,00 |
2,00 |
|
46 |
0,80 |
2,00 |
4,00 |
17 |
0,50 |
5,00 |
2,00 |
|
47 |
0,80 |
2,00 |
5,00 |
18 |
1,30 |
2,00 |
2,00 |
|
48 |
1,00 |
2,00 |
2,00 |
19 |
1,30 |
2,00 |
3,00 |
|
49 |
1,00 |
3,00 |
2,00 |
20 |
1,30 |
2,00 |
4,00 |
|
50 |
1,00 |
4,00 |
2,00 |
21 |
1,30 |
2,00 |
5,00 |
|
51 |
1,00 |
5,00 |
2,00 |
22 |
1,00 |
3,00 |
3,00 |
|
52 |
1,30 |
3,00 |
3,00 |
23 |
1,00 |
3,00 |
4,00 |
|
53 |
1,30 |
4,00 |
3,00 |
24 |
1,00 |
3,00 |
5,00 |
|
54 |
1,30 |
5,00 |
3,00 |
25 |
0,50 |
3,00 |
3,00 |
|
55 |
0,80 |
3,00 |
3,00 |
26 |
0,50 |
4,00 |
3,00 |
|
56 |
0,80 |
3,00 |
4,00 |
27 |
0,50 |
5,00 |
3,00 |
|
57 |
0,80 |
3,00 |
5,00 |
28 |
0,80 |
4,00 |
4,00 |
|
58 |
0,50 |
4,00 |
4,00 |
29 |
0,80 |
4,00 |
5,00 |
|
59 |
0,50 |
5,00 |
4,00 |
30 |
0,50 |
5,00 |
5,00 |
|
60 |
0,80 |
5,00 |
5,00 |