
- •Курсовая работа
- •5.1. Программа моделирования системы управления в среде Mathcad 41
- •Введение
- •Краткая характеристика объекта автоматизации
- •Численные данные передаточных функций
- •Структурный и алгоритмический синтез несвязанной системы управления многомерным объектом
- •Параметрический синтез системы управления
- •Моделирование системы управления
- •Программа моделирования системы управления в среде Mathcad
- •Инвариантность к возмущениям
- •Ковариантность с заданием
- •Моделирование системы управления с более сложной структурой
- •Программа моделирования системы управления в среде Mathcad
- •Инвариантность к возмущениям
- •Ротач в.Я., Автоматизация настройки систем управления. – м.: Энергоатомиздат. 1984;
- •Кузьменко а.Н., Курсовая работа по тпп. – игхту. 2013.
Инвариантность к возмущениям
Инвариантность к возмущениям означает способность системы компенсировать возмущения при заданной величине задания по каждому контуру.
∆ =
0,25 моль/л, Процент отклонения 25%
∆( =0.352 = ∆( =0.0176
|
∆( =90 = ∆( =4.5
|
б)
а)
г)
в)
Рис.4.2.1. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при ∆ = 0,25 моль/л
а) ; б) ; в) ; г) .
б)
а)
г)
в)
Рис. 4.2.2. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при
∆
0,25 моль/л
а) ; б) ; в) ; г) .
Анализ результатов моделирования представленных на рис. 4.2.1. и рис.4.2.2. показывает:
Величина статической и динамической ошибки лежат в переделах допустимых значений;
Время регулирования также удовлетворяет сформулированным требованиям;
Значение расхода , при отрицательной подаче возмущения, оказалось отрицательным, что не имеет физического смысла и не может быть реализовано.
Следовательно,
необходимо проанализировать работу
системы при меньших возмущениях или
наложить ограничения на регулирующие
воздействия: если
,
то принять
.
Подадим возмущение по с процентом отклонения 20%.
=
1
б)
а)
г)
в)
Рис.4.2.3. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при ∆ = 0,2 моль/л
а) ; б) ; в) ; г) .
∆( =0 = 0.01402
|
∆( =0 = 1.42
|
б)
а)
г)
в)
Рис. 4.2.4. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при ∆ 0,2 моль/л
а) ; б) ; в) ; г) .
∆( =0 = 0.01507
|
∆( =0 = 1.282
|
Анализ результатов моделирования представленных на рис. 4.2.3. - рис.4.2.4. показывают:
Величина статической и динамической ошибки лежат в переделах допустимых значений;
Время регулирования также удовлетворяет сформулированным требованиям;
Значения расходов и при подаче возмущений имеют физический смысл.
∆t1= 10
, Процент отклонения 33%
∆( =0.352 = ∆( =0.0176
|
∆( =90 = ∆( =4.5
|
б)
а)
г)
в)
Рис.4.2.5. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при ∆t1=10
а) ; б) ; в) ; г) .
∆( =0 = 0.00237
|
∆( =0 = 1.838
|
б)
а)
г)
в)
Рис.4.2.6. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при ∆t1= - 10
а) ; б) ; в) ; г) .
∆( =0 = 0.00296
|
∆( =0 = 1.695
|
∆t2= 10 , Процент отклонения 25%
∆( =0.352 = ∆( =0.0176
|
∆( =90 = ∆( =4.5
|
б)
а)
г)
в)
Рис. 4.2.7. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при ∆t2= 10
а) ; б) ; в) ; г) .
∆( =0 = 0.00062
|
∆( =0 = 0.69
|
б)
а)
г)
в)
Рис. 4.2.8. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при ∆t2= - 10
а) ; б) ; в) ; г) .
∆( =0 = 0.00115
|
∆( =0 = 0.482
|
∆
=
0 , Процент отклонения 67%
∆( =0.352 = ∆( =0.0176
|
∆( =90 = 1
|
б)
а)
г)
в)
Рис. 4.2.9. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при ∆ = 20
а) ; б) ; в) ; г) .
∆( =0 = 0.0025
|
∆( =0 = 2.24
|
б)
а)
г)
в)
Рис. 4.2.10. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при ∆ = - 20
а) ; б) ; в) ; г) .
∆( =0 = 0.00245
|
∆( =0 = 1.391
|
∆ 1 = 0,2 л/мин, Процент отклонения 27%
∆( =0.352 = ∆( =0.0176
|
∆( =90 = ∆( =4.5
|
б)
а)
г)
в)
Рис. 4.2.11. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при ∆ 1 = 0,2 л/мин
а) ; б) ; в) ; г) .
∆( =0 = 0.00655
|
∆( =0 = 1.172
|
б)
а)
г)
в)
Рис. 4.2.12. Изменение регулируемых переменных (Св, t) и регулирующих воздействий
при ∆ 1 = - 0,2 л/мин
а) ; б) ; в) ; г) .
∆( =0 = 0.00478
|
∆( =0 = 0.52
|
Анализ результатов моделирования представленных на рис. 4.2.5. и рис.4.2.12. показывает:
Величина статической и динамической ошибки лежат в переделах допустимых значений;
Время регулирования также удовлетворяет сформулированным требованиям;
Значения расходов и при подаче возмущений имеют физический смысл.