Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Мой Курсовой Проект.docx
Скачиваний:
5
Добавлен:
20.07.2019
Размер:
496.26 Кб
Скачать

2.3.Расчет параметров настройки регулирования по амплитудно-фазовой характеристике (афх).

При использовании этого метода определения настройки регулятора объекта необходимо обеспечить выполнение установленных требований к расположению характеристики на комплексной плоскости, обусловленных заданными значениями показателя колебательности М, запасов устойчивости по модулю С и фазе , времени регулирования tp. При отсутствии наперед какого-либо из показателей качества следует принимать М = 1,3-1,5, что обеспечит требуемое качество переходных процессов замкнутой системы регулирования.

Расчет: Определить настроечные параметры ПИ-регулятора.

Дано: Объект регулирования описывается апериодическим звеном первого порядка с передаточной функцией:

,

Т0=3579с; К0=526 см/м2.

Решение:

По передаточной функции объекта определяется его АФХ, заменой p на j .

Числитель и знаменатель умножается на знаменатель комплексно-сопряженный:

Выделяется действительную и мнимую часть:

Подставляя значения частоты от 0 до , строится АФХ разомкнутой системы с К1 =1 для фиксированных значений Ти (в нашем случае Ти =1,1). Для этого вектор АФХ замкнутой системы изменяется в Ти раз, поворачивается на 90о в отрицательном направлении ( , где Х-длина вектора замкнутой АФХ) и геометрически суммируется с исходным.

Проводится луч под углом в отрицательной полуоси.

Вычерчивается окружность радиуса r с центром на вещественной отрицательной полуоси, касающуюся АФХ разомкнутой системы и луча.

0

0,0001

0,0003

0,0004

1

2,1

5

9

25

Re(j )

526

466,27

244,32

172,48

4,1E-05

9,3E-06

1,6E-06

5,1E-07

6,6E-08

Im(j )

0

-166,9

-262,3

-246,9

-0,147

-0,07

-0,029

-0,016

-0,006

Tu

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

X

0

0,051

0,081

0,076

5E-05

2E-05

9E-06

5E-06

2E-06

Рассчитываем максимальное значение коэффициента усиления Пи-регулятора по формуле:

Рисунок 10. АФХ объекта регулирования

2.4.Расчет параметров настройки автоматического регулятора методом незатухающих колебаний.

Этот метод позволяет определить настройки регулятора, обеспечивающие определенный запас устойчивости АСР и удовлетворительное качество переходных процессов. Определение настроек регулятора производиться в два этапа:

- определяется критическая частота и критическая настройка Кркр пропорционального регулятора, при которой в замкнутой АСР возникают затухающие колебания у(t);

  • Определяется по Кркр настроек регуляторов по приближенным формулам.

Определение критической частоты и настройки Крк:р

Если разомкнутая система устойчивая и ее АФХ проходит через точку , то замкнутая АСР будет находиться на границе устойчивости.

Условие нахождения АСР на границе устойчивости:

тогда получим:

это условие выполняется если:

Амплитудно-фазовая характеристика пропорционального регулятора имеет вид:

или показательной форме:

для расчета настройки Кркр и частоты получим два уравнения:

Из второго уравнения находим значение , а затем из первого по формуле:

Расчет: Определить критическую частоту и настройки ПИ-регулятора.

Дано: Объект регулирования представлен передаточной функции апериодического звена:

Т0=3579с, К0=526 см/м2, m=0,221.

Решение:

Поскольку АФХ П-регулятора имеет вид WP(j; )=К0 , то для расчета настройки Ккр и частоты получим уравнения:

Из второго уравнения определяется критическая частота . Т.к. объект регулирования представлен передаточной функцией апериодического звено, то

Преобразовав последнее уравнение находится :

Из первого уравнения определяется критическая настройка

, но

Следовательно:

По критическим значениям и определяются настройки ПИ-регулятора по приближенным формулам:

или

где, период незатухающих колебаний АСР

Найденные настройки обеспечивают устойчивый переходной процесс со степенью затухания.