4 Дослідницька частина. Тестування модернізованої системи

4.1 Тестування системи

_{Маючи готову модернізовану систему, ми можемо за допомогою пакету програм Matlab Simulink протестувати її, при цьому простежити за перехідними процесами, які в ній протікають.}

_{Досліджувана система приведена на рисунку 3.21.}

_{Д ля початку змінимо коефіцієнт регулятора положення. Старе значення Кп = 0,106, нове значення задамо Кп = 0,4. Маємо наступний перехідний процес, який показаний на рисунку 4.1.}

_{Рисунок 4.1 – Перехідні процеси системи при збільшенні значення Кп}

На рисунку 4.1 ми бачимо, що при збільшенні К_п, зменшується значення кута керування, при цьому максимальна кутова швидкість φ також зменшилась, значення струму залишилось незмінним.

Далі зменшимо значення коефіцієнту регулятора положення К_п, до значення К_п = 0,05. Графіки перехідних процесів приведено на рисунку 4.2.

Рисунок 4.2 – Графіки перехідних процесів при зменшенні К_п

На рисунку 4.2 ми бачимо, що при зменшенні коефіцієнту регулятора положення кут регулювання φ значно збільшився, при цьому також збільшився час перехідного процесу t_пп, максимальна кутова швидкість φ також збільшилась.

Отже, при збільшенні значення коефіцієнту положення значення кута керування та максимальної кутової швидкості зменшуються, а при зменшенні його, все відбувається навпаки.

Другим етапом дослідження буде змінення коефіцієнту регулятора швидкості К_ш. У модернізованій моделі його значення К_с = 0,03, збільшимо його значення до К_ш=0,1.Графіки перехідних процесів приведено на рисунку 4.3

Рисунок 4.3 – Графіки перехідних процесів при збільшенні коефіцієнту регулятора швидкості К_с

На рисунку 4.3 ми бачимо, що при збільшенні значення коефіцієнту регулятора швидкості значно збільшується час перехідного процесу, при цьому зменшується максимальна кутова швидкість ω, кут регулювання φ при цьому залишається незмінним.

Далі, навпаки, зменшимо коефіцієнт регулятора швидкості, до значення

К_ш = 0,03. Графіки перехідних процесів системи приведені на рисунку 4.4.

Рисунок 4.4 – Графіки перехідних процесів при зменшенні коефіцієнту регулятора швидкості К_ш.

На рисунку 4.4 ми бачимо, що при зменшенні коефіцієнту регулятора швидкості К_ш збільшується максимальна кутова швидкість ω, кут регулювання та час перехідного процесу залишаються незмінними.

При ще більшому зменшенні коефіцієнту регулятора швидкості система стає нестійкою, з’являється пере регулювання, що є недопустимим.

Третім етапом дослідження буде змінення значення коефіцієнту регулятора струму К_с.

Значення коефіцієнту регулятора струму у модернізованій системі К_с = 0,74, зменшимо його до значення К_с = 0,2. Графіки перехідних процесів приведені на рисунку 4.5.

Рисунок 4.5 – Графіки перехідних процесів при зменшенні коефіцієнту регулятора струму.

На рисунку 4.5 ми бачимо, що при зменшенні значення коефіцієнту регулятора струму збільшується максимальна кутова швидкість ω, при цьому з’являється невелика коливальність струму, що є небажаним.

При збільшенні коефіцієнту регулятора струму К_с, до значення >1, кут регулювання φ не доходить до усталеного значення, а починає спадати, що є недопустимим для даної системи.

Отже можна зробити деякі висновки:

• при збільшенні коефіцієнту регулятора положення зменшується кут керування, при його зменшенні кут керування збільшується;

• при збільшенні коефіцієнту регулятора швидкості максимальна кутова швидкість зменшується, а при його зменшенні навпаки збільшується;

• при збільшенні коефіцієнту регулятора струму до значення менше одиниці кут керування не стає усталеним.