Приложение а

close all

hold all

clear all

% % % 1.2. Выбор параметров элементов

% Газоход (ОР)

k0 = 10; % 5 <= k0 <= 50

t0 = 0; % 0 <= t0 <= 20

T0 = 2; % 0 <= T0 <= 10

W0 = tf([k0],[T0 1])

% Датчик (РТ) с измерительным преобразователем

k1 = 1; % 0.4 <= k1 <= 4

W1 = tf([k1],[1])

% Корректирующи фильтр (F)

k2 = 1; % 1 <= k0 <= 10

t2 = 1; % 1 <= t2/T2 <= 10

T2 = 0.1; % 0.1 <= T0 <= 1

W2 = tf([t2*k2 k2], [T2 1])

% Серводвигател (EHS)

k4 = 0.3; % 0.1 <= k4 <= 3.5

T4 = 0.5; % 0.5 <= T4 <= 1.5

W4 = tf([k4], [T4 1 0])

% Заслонка (РО)

k5 = 1; % 1 <= k4 <= 100

W5 = tf([k5],[1])

K = k0*k1*k2*k4*k5

Wraz = W0 * W1 * W2 * W4 * W5 % ПФ разомк сист

Wzam = feedback(Wraz,1) % ПФ замк сист

% zpk(Wzam)

% % % 1.3. Анализ системы

% ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы

bode(Wraz)

% margin(Wraz)

grid on

title('ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы')

figure()

% ПХ замк системы

step(Wzam)

hold on

grid on

title('Переходная характеристика h(t) замкнутой системы')

figure()

% % % % 2. Расчет параметров типовых регуляторов

% % % 2.1 ПИ-регулятор

% Коэф ПИ- и ПИД-регулятора

k3 = 0.5 % 0.5 <= k3 <= 50

T3 = 100 % 5 <= T3 <= 200

t3 = 40 % t3/T3 <= 0.4

Wpi = tf([k3*T3 k3],[T3 0]) % ПФ ПИ-регулятора

WrazPI = W0 * W1 * W2 * W4 * W5 * Wpi

WzamPI = feedback(WrazPI,1)

% zpk(WzamPI)

% ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы c ПИ регулятором

bode(WrazPI)

% margin(Wraz)

grid on

title('ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы с ПИ-регулятором')

figure()

% ПХ замк системы

step(WzamPI)

hold on

grid on

title('Переходная характеристика h(t) замкнутой системы с ПИ-регулятором')

figure()

% % % 2.2 ПИД-регулятор

% Перезапишем параметры регулятора

k3 = 0.5 %0.5 % 0.5 <= k3 <= 50

T3 = 100 % 5 <= T3 <= 200

t3 = 1.9 % t3/T3 <= 0.4 (рандомим до тех пор, пока не прокнет)

Wpid = tf([k3*t3*T3 k3*T3 k3],[T3 0]) % ПФ ПИД-регулятора

WrazPID = W0 * W1 * W2 * W4 * W5 * Wpid

WzamPID = feedback(WrazPID,1)

% ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы c ПИ регулятором

bode(WrazPID)

% margin(Wraz)

grid on

title('ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы с ПИД-регулятором')

figure()

% ПХ замк системы

step(WzamPID)

hold on

grid on

title('Переходная характеристика h(t) замкнутой системы с ПИД-регулятором')

figure()

% ПХ без регулятора/с ПИ-/с ПИД-

step(Wzam, WzamPI, WzamPID)

hold on

grid on

title('Переходные характеристики h(t) замкнутой системы')

legend('Без регулятора','с ПИ-регулятором','с ПИД-регулятором')

figure()

% % % % 3. Моделирование линейной модели системы

% Для работы симулинка

kf=0.5

Tf=2

% % % %

% % % 3.3 Анализ чувствительности системы

% Для справки звено W0

% k0 = 10; % 5 <= k0 <= 50

% t0 = 0; % 0 <= t0 <= 20

% T0 = 2; % 0 <= T0 <= 10

% W0 = tf([k0],[T0 1])

% W0k8 = tf([5],[T0 1]) % Передаточная функция W0 с изменением: k0 = 8 или 5

% W0k12 = tf([15],[T0 1]) % Передаточная функция W0 с изменением: k0 = 12 или 15

% WrazPIDk8 = W0k8 * W1 * W2 * W4 * W5 * Wpid

% WrazPIDk12 = W0k12 * W1 * W2 * W4 * W5 * Wpid

% WzamPIDk8 = feedback(WrazPIDk8,1)

% WzamPIDk12 = feedback(WrazPIDk12,1)

% step(WzamPID, WzamPIDk8, WzamPIDk12)

% legend('k0=10','k0=5','k0=15')

%

W0T16 = tf([k0],[1 1]) % Передаточная функция W0 с изменением: T0 = 1.6 или 1

W0T24 = tf([k0],[3 1]) % Передаточная функция W0 с изменением: T0 = 2.4 или 3

WrazPIDT16 = W0T16 * W1 * W2 * W4 * W5 * Wpid

WrazPIDT24 = W0T24 * W1 * W2 * W4 * W5 * Wpid

WzamPIDT16 = feedback(WrazPIDT16,1)

WzamPIDT24 = feedback(WrazPIDT24,1)

step(WzamPID, WzamPIDT16, WzamPIDT24)

legend('T0=2','T0=1.6','T0=2.4')

grid on

figure()

% % % % 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ С УЧЕТОМ ЗАПАЗДЫВАНИЯ

close all

% bode(WrazPID)

% grid on

% figure()

% k0 = 10; % 5 <= k0 <= 50

t0 = (-86*pi/180 + pi)/2.29 % 0 <= t0 <= 20

% t0 = 0.3857

% T0 = 2; % 0 <= T0 <= 10

W0zap1 = tf([k0],[T0 1],'InputDelay',t0)

W0zap08 = tf([k0],[T0 1],'InputDelay',0.8*t0)

W0zap05 = tf([k0],[T0 1],'InputDelay',0.5*t0)

% WrazPID = W0 * W1 * W2 * W4 * W5 * Wpid

Wraz_zap1 = W0zap1 * W1 * W2 * W4 * W5 * Wpid; % ПФ разомк сист ПИД

Wraz_zap08 = W0zap08 * W1 * W2 * W4 * W5 * Wpid; % ПФ разомк сист ПИД

Wraz_zap05 = W0zap05 * W1 * W2 * W4 * W5 * Wpid; % ПФ разомк сист ПИД

Wzam_zap1 = feedback(Wraz_zap1,1); % ПФ замк сист

Wzam_zap08 = feedback(Wraz_zap08,1); % ПФ замк сист

Wzam_zap05 = feedback(Wraz_zap05,1); % ПФ замк сист

step(Wzam_zap1, Wzam_zap08, Wzam_zap05)

% bode(Wraz_zap1)

legend('t0', '0.8t0', '0.5t0')

grid on

title('Переходные процессы при введении звена запаздывания')

figure()

bode(Wraz_zap1)

grid on

title('ПИДс запаздыванием')