5.4 Регулятор с використанням інтегратора

Застосування інтегратора дозволяє відразу домогтися астатичного перехідного процесу швидкості. Але залишаються труднощі з великим перерегулюванням і динамічними осіданнями та викидами швидкості при набиранні і скиданні навантаження сходинкою. Графік перехідного процесу швидкостей першої та другої мас представлений на рис. 5.4.1.

0.35

0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0

-0.05

0 1 2 3 4 5 6 7

Рис. 5.4.1 Перехідний процес швидкості першої та другої маси в системі з інтегратором + ANFIS. Т=0.4с.

Перерегулювання становить 0.5%. Викид швидкості, рівний динамічної осіданні швидкості, рівний 5%.

0.35

0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0

-0.05

0 1 2 3 4 5 6 7

Рис. 5.4.2 Перехідний процес швидкостей першої та другої маси в системі з інтегратором + ANFIS. Ти = 0.5с. Як можна помітити з рис. 5.4.2 збільшення постійної часу інтегратора призвело до того, що перерегулювання дорівнює нулю, динамічна помилка швидкості не змінилася і дорівнює 5%

0.35

0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0

-0.05

0 1 2 3 4 5 6 7

Рис. 5.4.3.Переходний процес швидкостей першої та другої маси в системі з інтегратором + ANFIS. Ти = 1с. Графіки на останньому малюнку свідчать, що затягування перехідного процесу за допомогою інтегруючого ланки прибирає перерегулювання, але не впливає на динамічну помилку.

0.35

0.3

0.25

0.2

0.15

0.1

0.05

0

-0.05

0 1 2 3 4 5 6 7

Рис. 5.4.4 Перехідний процес швидкостей першої та другої маси в системі з інтегратором + ANFIS . Ти = 0.1с Рис. 5.4.4 свідчить , що при малих постійних часу інтегратора не тільки втрачається астатизм системи , але так само зростає коливання і перерегулювання швидкості. В цілому можна сказати , що застосування інтегратора дозволило позбутися статичної помилки по керуючому і обурює впливу , звівши їх до нуля. Але в той же час , такий регулятор перестає бути чисто нейронним , і параметри самого інтегратора не можна відразу підібрати оптимальними. Початковим значенням постійної інтегратора експериментально рекомендується прийняти рівною механічної постійної часу двигуна. Перерегулювання в даній схемі пов'язано з часом перехідного процесу і з постійною часу інтегратора . Зменшення цієї постійної прискорює перехідний процес , але в той же час зменшує стабільність системи , і може навіть призвести до втрати астатизму а статична помилка в цьому випадку може бути більше ніж у системі на основі різниці реальної і заданої швидкостей.

₈₅

sol l en

M

w1

1

0.4s

In1

In2

Out1

3.5 T sum.s+1

1 T m.s

1

T fi der.s

beta1

-K-

₁

w2

T L.s

Subsystem

beta2

t

Cl ock

Gai n3

A&D Convertor

1

In1

1

2 1

_In2

In1 Out1

In1 Out1

1 z

In1 Out1

Gai n4

1

1

Out1

Gai n1

A&D Convertor1

Fuzzy Logi c

Control l er

A&D Convertor2

Рис. 5.4.5 Структурна схема системи з регулятором.