
3.Динамический анализ скорректированной систеы.
3.1. Исследовать устойчивость скорректированной замкнутой системы по логарифмическим характеристикам разомкнутой системы. Определить запасы устойчивости замкнутой системы.
Выберем ПИД- регулятор, т.к система с ПИ- регулятором имеет, расходящийся переходный процесс.
Исследуем устойчивость скорректированной замкнутой системы по логарифмическим характеристикам разомкнутой системы. Определим запасы устойчивость замкнутой системы.
Рисунок 9. ЛФЧХ системы с ПИД- регулятором.
Полюса системы.
0
-23.818771848666735
-1.594099239429514 + 0.804873387107757i
-1.594099239429514 - 0.804873387107757i
-0.799834046714808
Число правых полюсов равно нулю.
Число Переходов ЛФХ через отметку -180 градусов, при ЛЧХ больше нуля равно нулю.
Запасы устойчивости:
По амплитуде 19,9дб.
По фазе 50,4 градусов.
Вывод: Система с ПИД –регулятором устойчива.
3.2. Определить прямые показатели качества переходного процесса.(рис 8)
Тр= 2,3с;
h0= 1;
hmax=1,076;
C0=0; (рис 10).
Ϭ=((hmax-h0)/h0)100%=7,6%.
Рисунок 10. График статической ошибки, системы с ПИД- регулятором.
3.3. Построить амплитудно-частотную характеристику скорректированной замкнутой системы. Определить показатель колебательности. Оценить соответствие полученных показателей качества системы их заданным значениям.
Рисунок 11. АЧХ системы с ПИД регулятором.
μ=Аmax/A0=1,18/1=1,18.
Система удовлетворяет заданным параметрам.
Рисунок 12. Структурная схема системы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Перед мной была поставлена задача: синтезировать ПИД регулятор (или последовательное корректирующее устройство) такое, что оно обеспечивало бы, для замкнутой системы, следующие показатели точности и качества управления:
С0, % |
σ, % |
TР |
0 |
20 |
4.5 с |
В результате выполнения работы, мне удалось подобрать параметры ПИД- регулятора, эмпирическим методом настройки Зиглера-Никольса. Входе дальнейшего анализа системы с ПИД- регулятором, было выяснено, что система удовлетворяет заданным параметрам.
С0, % |
σ, % |
TР |
0 |
7,6 |
2,3 с |
А так же, имеет приемлемые запасы устойчивости:
По амплитуде 19,9дб.
По фазе 50,4 градусов.
И коэффициент колебательности μ= 1,18.
.
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. - Профессия – 2003 – 752с
Воронов А.А. ТАУ. Ч.1. Теория линейных систем. – Высшая школа - 1986 – 367с.
Воронов А.А. ТАУ. Ч.2. Теория нелинейных и специальных систем. – Высшая школа - 1986 – 504с.
Ким Д. П. ТАУ Ч.1. Линейные системы – Физматлит – 2003 – 288с.
Ким Д. П. ТАУ Ч.2. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы – Физматлит – 2004 – 464с.
Кузовков Т.Н. Модальное управление и наблюдающие устройства – Машиностроение – 1976 – 184с.
Куропаткин П.В. Теория автоматического управления – Высшая школа - 1973 – 526с.
Первозванский А.А. Курс ТАУ – Наука – 1986 – 616с.