8. Сравнительный анализ непрерывных регуляторов

Произведем сравнительный анализ поведения нелинейной системы при использовании различных регуляторов.

1. При переходе с номинального режима на заданный

Рассмотрим поведение системы при переходе с номинального на заданный режим. На рисунке 8 представлены соответствующие графики.

Рисунок 8. Сравнение поведения системы при различных регуляторах

Для сравнения показателей качества сведем их в таблицу, представленную ниже.

Таблица 4

Регулятор	«в большом»	«в малом»
	1.1	0.1
	1.5	16
	4.9	12.4
	0	1.33

2. При малых воздейтсвиях

Рассмотрим поведение системы с различными регуляторами в окрестности заданного режима при малых возмущениях. За малое возмущение примем ступенчатое изменение управляющего воздействия со значения 1.25 В на значение в 1.3 В. При этом значение давления пара высокого давления . Графики процессов на выходе системы при таком воздействии с использованием различных регуляторов приведены ниже.

Рисунок 9. Сравнение поведения системы при малых возмущениях

Для сравнения показателей качества сведем их в таблицу, представленную ниже.

Таблица 5

Регулятор	«в большом»	«в малом»
	1.1	0.1
	1.5	16
	8.8	14.7
	1.09	1.56

3. Выбор непрерывного регулятора

Для дальнейшего изучения поведения модели необходимо выбрать один из регуляторов. Выбор буду осуществлять по приведенным выше показателям качества. Необходимо, чтобы выбранный регулятор давал наименьшее перерегулирование в системе и небольшое время регулирования процесса. По описанным выше критериям я выбрала регулятор, синтезированный «в большом» с параметрами и . Передаточная функция выбранного регулятора

9. Дискретный регулятор

По полученной в пункте 8.3 непрерывной передаточной функции регулятора получим дискретную передаточную функцию регулятора. Для этого необходимо определить период квантования . Найти верхнюю границу для этого параметра можно из неравенства:

где – частота среза ЛАЧХ разомкнутой модели, – допустимое значение погрешности аппроксимации (примем или ).

Определим частоту среза . Ниже приведен график ЛАЧХ для разомкнутой системы с выбранным в пункте 8.3 регулятором.

Рисунок 10. ЛАЧХ разомкнутой системы

По графику видно, что частота среза . Подставляя все полученный значения в неравенство получим

Период квантования примем равным . Так как исходная модель непрерывная, то для анализа работы системы с дискретным регулятором примем шаг интегрирования равным периоду квантования . В результате дискретизации непрерывного регулятора была получена следующая дискретная передаточная функция:

Повторим испытания, проведенные в пункте 8.1 и 8.2 с дискретным регулятором.