2.Техническое задание
Исследуемая двух контурная САР СВГТ должна удовлетворять следующим значениям показателей качества:
1) время переходного процесса системы - не более 5с;
2) статическая ошибка системы - не более 5%;
3) перерегулирование системы - не более 10%;
4) запас устойчивости системы по фазе - не менее 60°
5) запас устойчивости системы по амплитуде - не менее 10 Дб.
Устройство, обеспечивающее требуемые показатели качества управления должно быть цифровым.
3. Порядок выполнения работы
3.1 Построение машинной модели двухконтурной сар свгт
Построение машинной модели двухконтурной САР СВГТ будем осуществлять с помощью инструментальных средств пакета MATLAB. Для запуска пакета нажать меню "Пуск/Программы/Matlab 6.1/Matlab 6.1". После загрузки основного окна программы на панели инструментов нажать кнопку Simulink (рис.2.5), откроется окно Simulink Library Browser (рис.2.6).
Рисунок 2.5 - Основное окно пакета MATLAB
Рисунок 2.6 - Окно библиотеки Simulink
Далее в этом окне на панели инструментов нажать кнопку Create a new model (с изображением белого листа) (рис.2.6). Появится рабочее окно untitled (рис.2.7), где и будем моделировать рассматриваемую систему (рис. 2.4).
Рисунок 2.7 - Окно рабочей области
Построение машинной модели двухконтурной САР СВГТ будем осуществлять, используя имеющиеся блоки библиотеки Simulink. Для этого выберем окно Simulink Library Browser, в этом окне в левой колонке закладку Simulink и нажмем на плюс для её раскрытия.
Чтобы реализовать сумматор необходимо выбрать раздел Math и в левой колонке найти элемент Sum с изображением окружности, в которой находятся два плюса (рис.2.8), потом перетащить его в наше рабочее окно untitled.
Рисунок 2.8 - Блок Sum в библиотеки Simulink
Для установки знака входа или выхода сумматора два раза щелкнуть мышью на элементе и в появившемся окне в строке List of signs поставить +- (без пробела) (рис.2.9). Также можно добавлять входы, если в строке List of signs поставить нужное количество + или - в зависимости от того, какой вход нужен.
Рисунок 2.9 - Окно параметров блока сумматора
Аналогичным путем изменяются параметры и других блоков.
Для построения блоков, представленных в виде передаточной функции нужно использовать блок с названием Transfer Fen (Transfer Function), который находится в разделе Continuous (рис.2.10).
Рисунок 2.10- Блок Transfer Fen в библиотеке Sirnulink
На примере передаточной функции турбины (см. выражения (2.1) или (2.2)) проиллюстрируем процесс построения блоков, представленных в виде передаточной функции. Для этого щелкнем два раза мышью на блоке Transfer Fen перетянутом в рабочую область. В появившемся окне в строке Numerator (числитель) вместо 1 поставим то значение, которое находится в числителе передаточной функции турбины - 4, а в строке Denominator (знаменатель) поставим те значения, которые соответствуют коэффициентам при s в передаточной функции турбины - 0.1 1 (рис. 2.11). Параметры передаточной функции можно задавать и буквами, но для этого необходимо в m-файле или в командной строке присвоить буквам численные значения. Все значения, и в числителе, и в знаменателе, необходимо вводить через пробел. При этом нельзя реализовать передаточную функцию, используя блок Transfer Fen, если порядок числителя превышает порядок знаменателя.
Рисунок 2.11 - Окно параметров блока Transfer Fen
Чтобы соединить вытянутые в рабочую область блоки, необходимо выделить один блок и удерживая Ctrl щелкнуть на другом блоке, или же удерживая левую кнопку мыши соединить выход одного блока с входом другого. Положение вытянутых блоков можно изменять, для этого необходимо навести курсор мыши на блок, нажать правую кнопку и выбрать необходимое изменение. Кроме того, можно изменять названия вытянутых блоков, для этого достаточно один раз левой кнопкой мыши нажать на название.
На рисунке 2.12 представлена машинная модель двухконтурной САР СВГТ, построенная в приложении Simulink пакета Matlab.
Рисунок
2.12
- Машинная
модель двухконтурной
САР СВГТ