- •Проверил: старший преподаватель
- •Выбор периода kbaнтования цифровых регуляторов
- •2 Определение параметров настройки цифровых
- •2.1 Графоаналитический расчет
- •2.2 Расчет на эвм
- •3 Анализ качества работы аср путем математического моделирования
- •3.1 Моделирование на эвм аср с аналоговыми регуляторами
- •3.2 Моделирование на эвм аср с цифровыми регуляторами
- •4 Экспериментальная проверка работы аср на мпк
- •Сравнительный анализ полученных результатов
2.2 Расчет на эвм
Для расчета на ЭВМ используют программу расчета настроек параметров ПИ-регулятора на заданный показатель колебательности с учетом периода кванто вания (ITER2002).
Работа программы ITER2002 основана на расчете оптимальных параметров настройки ПИ-регулятора методом вспомогательной функции на минимум среднеквадратичной ошибки на заданный показатель колебательности (программа ITER630) с учетом влияния периода квантования.
При этом получены следующие параметры настройки: малоинерционная система:
Кр=1.578045; Ти = 0.5655059 с. инерционная система: Кр = 1.91243; Ти=200.636 с.
Как видно эти параметры для малоинерционной системы отличаются от тех, что получены при расчете графоаналитическим методом ( более, чем на 5%).
3 Анализ качества работы аср путем математического моделирования
С
f
Рисунок 3.1 - Структурная схема АСР
Схема представленная на рис. 3.1 будет одинаковой как для системы с аналоговым регулятором, так и цифровым регулятором. Единственное различие будет в передаточных функциях самих регуляторов.
Для аналогового регулятора:
;
для цифрового регулятора:
.
Моделирование на ЭВМ проведено при подаче задающего и возмущающего воздействия, равным 1, а не 0.2, как было изложено в 1, поскольку анализ управляющего воздействия показал, что система работала в линейной области, то есть сигнал на выходе регулятора не выходил за диапазон 0 – 5. Анализ качества регулирования произведен по прямым показателям качества
3.1 Моделирование на эвм аср с аналоговыми регуляторами
При помощи программы «МАСС» были построены переходные процессы для малоинерционной (рис. 3.2, 3.3) и инерционной систем (рис. 3.4, 3.5). '
Показатели качества по заданию и возмущению, сведем в табл. 3.1.
Таблица 3.1 - Показатели качества регулирования • .
Показатель качества
|
Малоинерционная система
|
Инерционная система
|
|
1
|
2 |
3 |
|
Время регулирования (по заданию), tпп, с •
|
2.33 |
690 |
|
Величина перерегулирования ( по заданию), , %
|
21.96 |
22.7 |
|
Время регулирования (по возмущению), tпп, с
|
1.6 |
502 |
|
Максимальное динамическое отклонение (по возмущению), Ymax,% |
40.6 |
34.8 |
|
Статическая ошибка,
|
0 |
0 |
Y(t)
tпп
t, сек
Рисунок 3.2 – Переходный процесс по заданию в малоинерционной системе с аналоговым регулятором
Y(t)
Ymax
0.05y
tпп
t, сек
Рисунок 3.3 – Переходный процесс по возмущению в малоинерционной системе с аналоговым регулятором
Y(t)
tпп
t, сек
Рисунок 3.4 – Переходный процесс по заданию в инерционной системе с аналоговым регулятором
Y(t)
Ymax
0.05y
tпп
t, сек
Рисунок 3.5 – Переходный процесс по возмущению в инерционной системе с аналоговым регулятором