Исследование шаговой экстремальной системы.
Ознакомление с работой экстремальной системы в шаговом режиме.
Проверить (установить) следующие значения параметров системы: постоянная времени инерционной части объекта управления – 1сек.; величина зоны нечувствительности
- (-0.1 +0.1); период колебаний Pulse Generator – 0.5сек.
Запустить процесс моделирования системы. Открыть окна XY Graph 2 и Scope1.
Наблюдать шаговый режим работы экстремальной системы, при котором управляющее воздействие изменяется ступенчато: интервалы вращения серводвигателя (линейное изменение управляющего воздействия) чередуются с интервалами остановки серводвигателя
(управляющее воздействие постоянно). Подобный режим наблюдать и в колебаниях на выходе объекта управления. Особенно рельефно проявляется шаговый режим в характере
фазовой траектории, наблюдаемой в окне XY Graph 2. Процесс выхода в зону экстремума
системы сопровождается пилообразными колебаниями (не забывайте, что на фазовой плоскости по оси Y изображается скорость изменения выходного сигнала объекта управления).
Откройте окно Scope2. Зафиксируйте тот факт, что процессы в экстремальном регу-
ляторе остаются и в шаговом режиме такими же, как и в непрерывном режиме.
Исследование влияния на работу экстремальной системы в шаговом режиме величины зоны нечувствительности экстремального регулятора
Изменять величину зоны нечувствительности
от исходного значения (-0.1 +0.1) в сторону
увеличения с приращением
.
Зафиксировать значение зоны
нечувствительности, при котором в работе
системы наблюдается срыв удержания
рабочей точки в зоне максимума +10 и
переход в зону минимума -10. Этот процесс
перехода из одной точки экстремума в
другую наглядно изображается на фазовой
плоскости в окне XY Graph
2, если увеличить диапазон значений по
оси X до -10. Подготовить к
печати или зарисовать графики переходных
процессов на входе и на выходе объекта
управления, а также фазовую траекторию
перехода из одной зоны экстремума в
другую.
3.2.3. Исследование зависимости качественных показателей экстремальной системы в шаговом режиме от частоты дискретизации управляющего воздействия.
Установить постоянную времени инерционной части, равную 1сек., зону нечувствительности (-0.1 +0.1) и частоту дискретизации (период колебаний Pulse Generator – 0.1сек.).
Запустить систему на моделирование, открыть окно Scope1.Определить частоту и амплитуду колебаний на входе и на выходе объекта управления, потери на поиск и время выхода в зону экстремума.
Установить период колебаний Pulse Generator – 0.5сек. Повторить моделирование и
определение качественных показателей системы.
Установить период колебаний Pulse Generator – 1сек. и повторить эксперимент по определению качественных показателей шагового режима экстремальной системы.
Сравнить значения качественных показателей для различных величин периода колебаний Pulse Generator и сделать вывод о влиянии периода дискретизации управляющего
воздействия в шаговом режиме на качественные показатели работы экстремальной системы.
Сравнение качественных показателей работы экстремальной системы
в непрерывном и шаговом режимах.
В этом пункте работы необходимо провести исследование влияния режима работы экстремальной системы на ее качественные показатели. Предлагается сравнить качественные показатели системы в непрерывном и шаговом режимах при следующих значениях параметров настройки: период дискретизации шагового режима – 0.1сек., зона нечувствительности - (-0.1 +0.1), постоянная времени инерционной части системы – 0.5,1,1.5. Таким образом, переменным значением в эксперименте будет величина постоянной времени инерционной части системы, остальные параметры настройки постоянные.
В каждом из трёх опытов необходимо определять амплитуду и частоту колебаний
вокруг точки экстремума, потери на поиск и время выхода в зону экстремума. Результаты эксперимента занести в рабочий протокол и сформулировать вывод о преимуществах и недостатках каждого из режимов работы экстремальной системы.