- •1. Анализ динамических свойств объекта во временной и частотной областях
- •1.1 Канал регулирования
- •1.1.1 Построение переходного процесса:
- •1.1.2 Построение амплитудо-частотной характеристики:
- •1.2 Первый канал возмущения
- •1.2.1 Построение переходного процесса:
- •1.2.2 Построение амплитудо-частотной характеристики:
- •1.3.2 Построение амплитудо-частотной характеристики:
- •1.3.3 Построение фазо-частотной характеристики.
- •1.3.4 Амплитудо-фазовая характеристика.
- •1.4 Третий канал возмущения
- •1.4.1 Построение переходного процесса:
- •1.4.2 Построение амплитудо-частотной характеристики:
- •1.4.3 Построение фазо-частотной характеристики.
- •1.4.4 Амплитудо-фазовая характеристика.
- •2.1 Построение графиков расширенных амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик
- •2.2. Расчет и построение кривой с заданной степенью колебательности в плоскости настроек пи-регулятора(s0-s1)
- •2.4 Построение амплитудно-фазовой характеристики разомкнутой системы определение запасов устойчивости по модулю и по фазе
- •3.1 Построение переходного процесса в замкнутой системе по каналу управления.
- •3.2 Расчет переходного процесса в замкнутой системе автоматического регулирования по каналам возмущения
- •3.2.1 Первый канал возмущения
- •3.2.2 Второй канал возмущения
- •3.2.3 Третий канал возмущения
- •4.1 Анализ свойств объекта при отсутствии запаздывания
- •4.1.1 Переходный процесс
- •5. Определение оптимальных настроечных параметров пропорционально-интегрального регулятора
- •5.1.Расчет расширенных частотных характеристик объекта по каналу регулирования.
- •5.2. Построение кривой с заданной степенью колебательности в плоскости настроек пи-регулятора(s0-s1)
- •5.3 Определение оптимальных настроек пи-регулятора
- •5.4 Построение амплитудно-фазовой характеристики разомкнутой системы определение запасов устойчивости по модулю и по фазе
- •6.2 Построение переходного процесса с настройками выбранными левее оптимальных.
- •6.3 Построение переходного процесса с настройками выбранными правее оптимальных.
- •7.1 Первый канал возмущения
- •7.2 Второй канал возмущения
- •7.3 Третий канал возмущения
- •8 Определение нулей и полюсов передаточных функций замкнутой системы.
- •8.1 Канал управления
- •8.2 Первый канал возмущения
- •8.3 Второй канал возмущения
- •8.4 Третий канал возмущения
- •10 Определение оптимальных настроечных параметров пропорционально-дифференциального регулятора
- •10.1 Вывод формул для расчета настроек пд- регулятора – s2 и s1
- •10.2 Выбор пар настроек пд- регулятора.
- •10.3 Расчет амплитудно-фазовой характеристики разомкнутой системы и определение запасов устойчивости по модулю и фазе
- •11. Расчет переходного процесса в замкнутой системе автоматического регулирования по каналу управления
- •12. Расчет переходного процесса в замкнутой системе автоматического регулирования по каналам возмущения
- •12.1 Первый канал возмущения
- •12.2 Второй канал возмущения
- •12.3 Третий канал возмущения
- •13. Определение нулей и полюсов передаточных функций замкнутой системы по каналам управления и возмущения
- •13.1 Канал управления
- •Список используемой литератуы
12. Расчет переходного процесса в замкнутой системе автоматического регулирования по каналам возмущения
12.1 Первый канал возмущения
, где k = 0,5; b1.1 = 1;
Передаточная функция замкнутой системы по первому каналу возмущения имеет следующий вид:
;
Представим в показательной форме:
;
Для построения переходного процесса в замкнутой системе по первому каналу возмущения необходимо найти ВЧХ этой замкнутой системы.
;
где ;
;
На рис. 68 изображен график ВЧХ по первому каналу возмущения.
Рисунок 68 – ВЧХ по первому каналу возмущения
По выражению для ВЧХ строим график переходного процесса замкнутой системы для первого канала возмущения (рис. 69).
;
Данные для построения переходного процесса по первому каналу возмущения представлены в таблице 12.1
Таблица 12.1
t |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
h(t) |
0 |
0.067 |
0.121 |
0.111 |
0.072 |
0.055 |
0.048 |
0.055 |
0.056 |
Рисунок 69 – Переходный процесс замкнутой системы по 1 каналу возмущения
12.2 Второй канал возмущения
где k = 0,5; b1.2 = 6; τ = 3
Передаточная функция замкнутой системы по второму каналу возмущения имеет следующий вид:
Представим в показательной форме:
;
Для построения переходного процесса в замкнутой системе по первому каналу возмущения необходимо найти ВЧХ этой замкнутой системы.
;
где ;
;
На рис. 70 изображен график ВЧХ по второму каналу возмущения.
Рисунок 70 – ВЧХ по второму каналу возмущения
По выражению для ВЧХ строим график переходного процесса замкнутой системы для первого канала возмущения (рис. 71).
;
Данные для построения переходного процесса по второму каналу возмущения представлены в таблице 12.2.
Таблица 12.2
t |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
h(t) |
0 |
-0.01 |
0.036 |
0.028 |
0.027 |
0.003 |
-0.001 |
-0.002 |
-0.0002 |
Рисунок 71 – Переходный процесс замкнутой системы по 2 каналу возмущения
12.3 Третий канал возмущения
, где k = 0,5; b3.2 = 400; b3.1 = 32; τ = 10;
Передаточная функция замкнутой системы по третьему каналу возмущения имеет следующий вид:
;
Представим в показательной форме:
;
Для построения переходного процесса в замкнутой системе по первому каналу возмущения необходимо найти ВЧХ этой замкнутой системы.
;
где ;
;
На рис. 72 изображен график ВЧХ по третьему каналу возмущения.
Рисунок 72 – ВЧХ по второму каналу возмущения
По выражению для ВЧХ строим график переходного процесса замкнутой системы для первого канала возмущения (рис. 73).
;
Данные для построения переходного процесса по третьему каналу возмущения представлены в таблице 12.3.
Таблица 12.3.
t |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
h(t) |
0 |
310-4 |
-110-3 |
-1.310-3 |
-1.110-3 |
-810-4 |
-610-4 |
-410-4 |
-210-4 |
Рисунок 73 – Переходный процесс замкнутой системы по 3 каналу возмущения
13. Определение нулей и полюсов передаточных функций замкнутой системы по каналам управления и возмущения
Для получения корневых показателей качества системы управления необходимо рассчитать корни полиномов числителя и знаменателя передаточной функции замкнутой системы для случаев, когда запаздывание в канале регулирования равно нулю. Для этого необходимо в общие функции замкнутой системы подставить конкретные выражения передаточных функций объекта и регулятора и привести Wзс(p) к отношению произведений полиномов.
Определение полюсов передаточной функции необходимо производить для каждого сомножителя характеристического полинома отдельно.