6.2 Построение переходного процесса с настройками выбранными левее оптимальных.

Формулу для ВЧХ по каналу управления имеет вид:

Подставляя в формулу для ВЧХ по каналу управления настройки регулятора выбранные левее оптимальных (при ω_опт=0.2913) S0 = 0.032, S1= 0.491, К=1, τ=0 строим график ВЧХ без запаздывания в канале управления.

Рисунок 46 – ВЧХ по каналу управления с настройками взятыми левее оптимальных

Переходной процесс построим по выражению:

;

Данные для построения переходного процесса при наличии запаздывания в канале управления с настройками регулятора взятыми левее оптимальных, представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2

t	0	5	10	15	20	25	30	40	50	60
h(t)	0	0.825	1.6	1.25	0.77	0.86	1.14	0.96	1.01	1.00

График переходного процесса с настройками выбранными левее оптимальных имеет вид представленный на рис. 47.

Рисунок 47 – переходный процесс по каналу управления с настройками взятыми левее оптимальных.

Определим показатели качества для данного переходного процесса:

-Время переходного процесса T= 37 с

-Величина перерегулирования σ = 65 %

-Собственная частота системы ω = 0.027

6.3 Построение переходного процесса с настройками выбранными правее оптимальных.

Формулу для ВЧХ по каналу управления имеет вид:

Подставляя в формулу для ВЧХ по каналу управления настройки регулятора выбранные правее оптимальных (при ω_опт=0.4413) S0 = 0.005051 S1= 1.026, К=1, τ=0 строим график ВЧХ без запаздывания в канале управления.

Рисунок 48 – ВЧХ по каналу управления с настройками взятыми правее оптимальных

Переходной процесс построим по выражению:

;

Данные для построения переходного процесса при наличии запаздывания в канале управления с настройками регулятора взятыми левее оптимальных, представлены в таблице 6.3.

Таблица 6.3

t	0	5	10	15	20	25	30	40	50	60
h(t)	0	1.26	1.18	0.76	1.12	1.02	0.94	0.99	1.01	1.00

График переходного процесса с настройками выбранными левее оптимальных изображён на рис. 49.

Рисунок 49 – переходный процесс по каналу управления с настройками взятыми правее оптимальных

Определим показатели качества для данного переходного процесса:

-Время переходного процесса T= 24 с

-Величина перерегулирования σ = 52 %

-Собственная частота системы ω = 0.0417

С целью оценки влияния запаздывания по каналу управления при оптимальных настройках регулятора на характер переходного процесса в замкнутой системе, изобразим в одних координатных осях график с запаздыванием (плавная линия) и график без запаздывания (пунктирная линия) (рис. 50)

Рисунок 50 – переходный процесс по каналу управления при τ = 0 и τ = 1

Из данного графика видно, что при запаздывании переходный процесс по каналу регулирования имеет большое время регулирования, а также величину перерегулирования.Очевидно, что запаздывание в канале управления отрицательно влияет на параметры переходного процесса.

Можно проанализировать точность подбора оптимальных настроек регулятора в системе: для этого можно провести квадратичную интегральную оценку для каждого из вышеизложенных процессов.

Вычисляем её по формуле:

Для оптимальных настроек: ;

Для настроек выбранных левее оптимальных: ;

Для настроек выбранных левее оптимальных: ;

Из приведённых расчётов видно, что наименьшую интегральную квадратичную оценку имеет процесс с настройками, взятыми правее оптимальных. Следовательно в дальнейшим расчетах за оптимальные настройки будем принимать S1=1.026,S2=0.005051.

7 Построение переходных процессов в замкнутой системе по каналам возмущения при τ = 0