1.7 Определение показателей качества системы

Для определения прямых оценок качества системы воспользуемся переходным процессом (рисунок 6)

• Время регулирования – это время регулирования, за которое переходной процесс выходит в 5%-трубку.

t_р=27 с

• Время первого согласования – это время, за которое система в первый раз достигает установившегося состояния.

t_с=7 с

• Время нарастания – это время, при котором выходная величина достигает максимального значения.

t_н=10 с

• Перерегулирование, которое определяет отклонение регулируемой величины от установившегося значения (динамическая ошибка системы).

(монотонный процесс)

• Колебательность – это число колебаний системы от момента воздействия на нее до перехода в установившееся состояние.

n=1

Для определения косвенных оценок качества системы воспользуемся АЧХ системы (рисунок 7).

• Частота среза – это частота, при которой амплитуда равна единице.

0,1 с^-1

• Резонансная частота – это частота, при которой амплитуда имеет максимальное значение.

0 с^-1

• Максимальное значение амплитуды:

• Амплитуда при нулевой частоте:

А(0)=1,2

• Показатель колебательности:

• Полоса пропускания:

• Время регулирования:

с

с

125,6 c<t_p<0 c

1.8 Построение логарифмических частотных характеристик системы, оценка запасов устойчивости

С помощью логарифмических частотных характеристик исследуется устойчивость замкнутой системы. Построение ЛАЧХ и ЛФЧХ ведется для разомкнутой системы, которая имеет передаточную функцию:

ЛАЧХ и ЛФЧХ систем изображены на рисунке 8.

Рисунок 8 - ЛАЧХ и ЛФЧХ системы

Запас устойчивости по амплитуде составляет 39,3 дБ.

Запас устойчивости по фазе бесконечен.

Вывод: Анализ линейной части системы регулирования давления пара перед турбиной энергоблока показывает, что при заданных параметрах система устойчива с большим запасом устойчивости по амплитуде. Запас устойчивости по фазе бесконечен.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ

2.1 Преобразование нелинейной системы

Заменим второе звено (электро - механическая задвижка) линейной части системы регулирования давления пара на нелинейный элемент. На рисунке 9 изображена структурная схема с нелинейным элементом

Рисунок 9 - Структурная схема с нелинейной системы регулирования

Для построения фазового портрета структурную схему преобразуем так, чтобы нелинейный элемент и линейная часть были соединены последовательно.

х(t) g (t) g(t) y(t)

НЭ

ЛЧ

Рисунок 10 - Преобразованная структурная схема нелинейной системы

Передаточная функция линейной части:

Метод фазовых портретов предназначен для анализа нелинейных систем не выше второго порядка. Преобразуем передаточную функцию линейной части.