0. 2.4Выбор оптимальных настроек регулятора

На границе заданного запаса устойчивости определим значения параметров, минимизирующие принятый критерий качества. Минимуму второго интегрального критерия соответствует точка равная в сторону большего значения частоты, то есть правее максимума.

Из графика на рисунке 1 определяем значение , тогда получим следующие оптимальные параметры настройки ПИ – регулятора:

, .

Из рисунка 1 определяем соответствующие параметры настройки:

,

сек.

Резонансная частота замкнутой системы .

Исходя из полученных параметров настройки, передаточная функция ПИ – регулятора имеет вид:

.

3.Построение переходного процесса по каналу задающего воздействия (sy)

Для построения переходного процесса нужно составить передаточную функцию системы по каналу задающего воздействия (SY) и рассчитать ВЧХ системы.

Передаточная функция системы по каналу задающего воздействия:

;

Передаточная функция объекта:

Передаточная функция регулятора:

.

Зададим ω в интервале (0;3) с промежутком 0,25

Результаты расчета ВЧХ по каналу задающего воздействия представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Результаты расчета ВЧХ системы по каналу (SY).

w	Re2
0	1
0,2	-0.3360935
0,4	0.1243852
0,6	0.0375063
0,8	-0.0897186
1	0.0389868
1,2	0.0303932
1,4	-0.0498176
1,6	0.0139458
1,8	0.027487
2	-0.0314893
2,2	0.0014785
2,4	0.0246847

По данным таблицы построим график ВЧХ системы по каналу (SY) представленный на рисунке 2.

Рисунок 2. ВЧХ системы по каналу задающего воздействия (SY)

Переходный процесс по каналу задающего воздействия рассчитаем по формуле:

Где (1/с).

Результаты расчета переходного процесса АСР по каналу (SY) представим в таблице 4.

Таблица 4. Результаты расчета переходного процесса АСР по каналу задающего воздействия (SY)

t	y(t)
0	0
16	0.426
32	1.389
48	1.311
64	0.986
80	0.936
94	1.002
120	1.019
136	1.003
152	0.996
168	0.999
184	1.001
200	1
216	1

Построим по данным таблицы 4 график переходного процесса АСР по каналу задающего воздействия (SY) и изобразим его на рисунке 3.

Рисунок 3. Переходный процесс АСР по каналу задающего воздействия (SY)

4. Произведем прямые оценки качества системы регулирования по каналу задающего воздействия (sy)

1) Перерегулирование: .

, , ;

2) Статическая ошибка: .

, , ;

.

3) Степень затухания: .

, ;

4) Время регулирования: .

Заданная величина предельного отклонения ;

;

с.

5) Максимальная динамическая ошибка: