- •Описание компьютерной модели экстремальной системы и её схема
- •1 Исследование непрерывной экстремальной системы.
- •1.1. Изучение работы модели экстремальной системы.
- •1.2 Исследование зависимости работы экстремальной системы управления от величины инерционности объекта управления.
- •1.3 Исследование зависимости качественных показателей работы системы от величины зоны нечувствительности.
- •2 Исследование шаговой экстремальной системы.
- •2.1 Ознакомление с работой экстремальной системы в шаговом режиме.
- •2.2 Исследование влияния на работу экстремальной системы в шаговом режиме величины зоны нечувствительности экстремального регулятора.
- •2.3. Исследование зависимости качественных показателей экстремальной системы в шаговом режиме от частоты дискретизации управляющего воздействия.
- •2.4 Сравнение качественных показателей работы экстремальной системы в непрерывном и шаговом режимах.
1 Исследование непрерывной экстремальной системы.
1.1. Изучение работы модели экстремальной системы.
Запускаем на моделирование The circuit of definition the extreme characteristic of object of management. Откроем окна Scope и XY Graph 1 и изучим статическую экстремальную характеристику объекта управления.
Рис. 3 Окно Scope
Рис. 4 XY Graph1
Запускаем модель на моделирование. По истечении 30 сек открыть окна XY Graph, XY Graph 2 и Scope1. Убеждаемся, что система обнаружила точку экстремума характеристики объекта, оценить величину и частоту колебаний вокруг точки экстремума.
Рис. 5 XY Graph
Рис. 6 XY Graph2
Рис. 7 Scope
Частота колебаний на выходе объекта в два раза выше частоты колебаний на входе объекта. Определяем время выхода в зону экстремума, равное интервалу времени от начала поиска до выхода в режим установившихся колебаний, и потери на поиск, оно примерно равно 10 секунд. Измеряем амплитуду колебаний на выходе инерционной части объекта управления и сравниваем ее с амплитудой колебаний до инерционной части, первая примерно равно 0.25 единиц, а вторая 2 единицы масштаба. Сглаживающий эффект инерционности – около 10.
Рис. 8 Scope 2
Откроем окно осциллографа Scope2, настроим изображения на всех трех каналах. Отметим моменты возникновения импульсов блока Hit Crossing.При пересечении нулевой линии возникает импульс на блоке Hit Crossing. Оценим эффект избирательности триггера Flip-Flop1, выход которого подключен к третьему каналу Scope2, его импульсы возникают в 2 раза реже, чем у Hit Crossing.
1.2 Исследование зависимости работы экстремальной системы управления от величины инерционности объекта управления.
Установим поочередно величину постоянной времени инерционной части объекта 0.5, 1 и 1.5 сек. Для каждого значения постоянной времени измерим амплитуду и частоту колебаний вокруг точки экстремума, амплитуду и частоту колебаний управляющего воздействия, время выхода в зону экстремума, потери на поиск. Подготовили к печати графики переходных процессов на входе и на выходе объекта управления, а также фазовые траектории захвата зоны экстремума и автоколебаний вокруг точки экстремума.
Рис. 9 Scope 1
Амплитуда вокруг точки экстремума равна 0.25, то есть почти не поменялась, частота 2/5 Гц.
Амплитуда и частота колебаний управляющего воздействия равны: 50 и 2/10 Гц.
Время выхода в зону экстремума, потери на поиск: примерно 10 секунд.
Рис. 10 Scope 1
Амплитуда вокруг точки экстремума равна 0.3, частота 3/5 Гц.
Амплитуда и частота колебаний управляющего воздействия равны: 60 и 0.25 Гц.
Время выхода в зону экстремума, потери на поиск: примерно 10 секунд.
Рис. 11 Scope 1
Амплитуда вокруг точки экстремума равна 0.4, частота 3/5 Гц.
Амплитуда и частота колебаний управляющего воздействия равны: 60 и 0.25 Гц.
Время выхода в зону экстремума, потери на поиск: примерно 10 секунд.
Можно сделать вывод из проделанного эксперимента, что изменение инерционности влияет на амплитуду вокруг точки экстремума.