5.3. Пх следящей системы.

Вновь изменяем К_пу1 до достижения =0,05%.Получаем К_пу1=0.706765.

На рис. 17 представлена полученная ПХ:

Рис. 17.

ПХ настроенной СС

6. Анализ чувствительности сар скорости к выбору ку.

Рис. 18.

ПХ САР-скорости с изменением Т₂ в сторону увеличения

На рис. 18 представлена ПХ САР-скорости с изменением Т₂в сторону увеличения на 20%.

На рис. 19 представлена ПХ САР-скорости с изменением Т₂в сторону уменьшения на 20%.

Рис. 19

ПХ САР-скорости с изменением Т₂ в сторону уменьшения

	T2	T2-∆T	T2+∆T
	0,032	0,032*0.8	0,032*1.2
,%	5	7.05	3.24
tрег	0.145	0.166	0.108

Результаты измерений приведены в таблице:

При изменении T₂ на -20% наблюдается увеличение σ на 2.05 и увеличение t_рег на 0.021.

При изменении T₂ на +20% наблюдается уменьшение σ на 1.76 и уменьшение t_рег на 0.037.

Стоит отметить, что изменение коэффициента Т₂ не повлияло на установившееся значение позиционной ошибки.

7. Коррекция электромеханической следящей системы в пространстве состояний.

7.1. Структурная схема и матрично-векторное описание системы с доступом к переменным состояния.

На рис. 20 представлена структурная схема следящей системы с доступом к переменным состояний:

Рис. 20.

Задаем в рабочей области уравнение системы в матрично-векторном виде:

>>D=[0]

>>C=[1 0 0 0]

>>B=[0;0;0;0.29745*220*0.899*Ku/Tu]

>>A=[0 Kr 0 0;0 0 1 0;0 -1/(Tm*Ta) -1/Ta Kd/(Tm*Ta);-0.29745*220*0.899*Ku/Tu -Ktg*0.899*Ku/Tu 0 -1/Tu]

>>u1=ss(A,B,C,D)

>>u2=tf(u1)

Определим корни исходной системы:

>>pole(u2)

p1 =

-34.9382 +31.3564i

-34.9382 -31.3564i

-5.9853 + 2.4736i

-5.9853 - 2.4736i

Сместим корни в три раза влево и сформируем полином:

>>p1=pole(u2)

>>p=p1*3

p =

1.0e+002 *

-1.0481 + 0.9407i

-1.0481 - 0.9407i

-0.1796 + 0.0742i

-0.1796 - 0.0742i

Используя zpk-форму проверяем переходный процесс полученной системы. Ожидаемый переходный процесс быстрее исходного ориентировочно в 2 разаt_p=0.226c

>>hg=zpk([],p,1000)

>>step(hg)

График ПХ zpk-формы

7.2. Структурная схема и векторно-матричное описание системы с модальным регулятором.

Формируем матрицу корней модального регулятора:

>>k=acker(A,B,p)

	80.0000
	0.0440
	0.0015
	0.0209

На рис. 21 представлена схема с модальным регулятором:

Рис. 21.

Определим коэффициент формы, необходимый для достижения h_уст=1.

К_ф=1/ h_уст=1/0.0123

Рис. 22.

На рис. 22 представлена полученная характеристика:

Получим переходный процесс всех переменных состояний:

>>l=augstate(u1)

>>step(l)

На рис. 23 представлены переходные характеристики переменных состояний Х1, Х2, Х3, Х4:

Рис. 23.

8.Реализация цифрового модального регулятора.

Рис. 24

На рис. 24 представлена схема электромеханической следящей системой с дискретным представлением модального регулятора:

На рис. 25 представлен переходной процесс системы с цифровым модальным регулятором, указано время переходного процесса:

Рис. 25

Заключение

В результате выполнения курсовой работы проводится анализ ее этапов и делаются выводы по каждому разделу.

Используемый теоретический материал приводится для получения математического описания и математических моделей элементов электромеханической системы.

При выполнении курсовой работы приводятся полученные временные и частотные характеристики для анализа устойчивости и параметров качества регулирования исходной нескорректированной системы.

Описывается корневой метод проектирования последовательного корректирующего устройства для САР скорости с использованием rlt-функции программыMatlab.

Анализируется векторно-матричное описание системы и использование модального регулятора для достижения заданных показателей качества регулирования следящей системы.

При реализации цифрового модального регулятора задаются параметры блоков в дискретной форме и оценивается вид переходной характеристики.

При исследовании наблюдателя оценивается вид переходной характеристики.