- •Министерство образования Российской Федерации
- •Введение
- •1. Задание на курсовой расчет Система автоматического регулирования разрежения газа в газопламенной печи
- •2. Исходные данные для расчета системы:
- •Рис1.4. Переходной процесс замкнутой системы
- •3.3. Расчёт регуляторов
- •Расчёт пи-регулятора
- •Расчёт пид-регулятора
- •4. Моделирование системы
- •4.1. Моделирование линейной модели по задающему воздействию
- •Ступенчатое воздействие
- •Линейно нарастающее воздействие
- •4.2. Моделирование и анализ системы регулирования при учёте звена запаздывания объекта управления:
- •4.3. Анализ чувствительности
- •4.4. Моделирование линейной модели по возмущающему воздействию
- •4.5. Анализ влияния нелинейности на характеристики системы
- •Заключение
- •Список использованной литературы.
4.4. Моделирование линейной модели по возмущающему воздействию
При моделировании системы по возмущающему воздействию подадим ступенчатую функцию на вход ПФ возмущения, а управляющее воздействие сделаем равным нулю.
График переходного процесса и ошибки по возмущению представлен на
рис. 2.10.
Рис 2.10. Переходный процесс при ступенчатом возмущающем воздействии
По представленному графику видно, что данная система обладает устойчивостью к возмущениям, ошибка по возмущению стремится к нулю и мала по максимальной амплитуде, переходный процесс стремится к нулю, величина максимальной амплитуды на два порядка меньше величины, к которой сходится переходный процесс по управлению, т.е. эта величина не будет оказывать существенного влияния на рабочие характеристики системы.
Следовательно, система с рассчитанным регулятором обладает хорошей инвариантностью к возмущениям.
4.5. Анализ влияния нелинейности на характеристики системы
Нелинейным элементом будем считать исполнительное устройство – жалюзи. Они имеют зону нечувствительности и зону насыщения .
При моделировании устанавливаются параметры нелинейного элемента:
зона нечувствительности ;
насыщение .
х max — максимальный сигнал на входе НЭ
В нашей системе управления , х max= 0.2
Следовательно, зона нечувствительности ,
зона насыщения .
График переходного процесса при ступенчатом задающем
воздействии в системе с НЭ представлен на рис.2.11.
рис.2.11. Переходные процессы в системе с нелинейным элементом
По графику мы получили следующие результаты :
время регулирования – tрег = 67.45 с;
перерегулирование – % = 43,1 % ;
значение установившейся ошибки
График переходного процесса при возмущающем воздействии представлен на рис.2.12 .
рис.2.12. Переходной процесс при возмущающем
воздействии в системе с нелинейным элементом
Введение нелинейного элемента сказалось главным образом на времени регулирования, и на амплитуде, но, важно отметить, что система осталось устойчивой , хотя показатели качества в ней заметно ухудшились.
Заключение
В данном курсовом проекте был рассмотрен анализ системы автоматического регулирования разрежения газа в газопламенной печи.
В результате анализа в системе с полученным регулятором были достигнуты необходимые условия - небольшое значение перерегулирования и минимальное время регулирования .
Также было проведено исследование влияния вариаций значений параметров объекта управления на качественные показатели системы . Мы выяснили что система остаётся устойчивой , хотя качество системы ухудшается .
Было проведено исследование влияния возмущающих воздействий на показатели качества в системе , которое показало что это влияние минимально .
В конце исследования в систему был введён нелинейный элемент с зонами нечуствительности и насыщения . В результате , показатели качества системы заметно ухудшились , но важно то что она была по прежнему устойчивой .
В ходе этих исследований мы попытались приблизить нашу систему к реальной и показали что она при этом приближении сохраняет свою устойчивость.