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 – t_рег = 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.