Выбор закона регулирования.

Для выбора закона регулирования воспользуемся следующей моделью САР.

Оптимизация параметров регулирования.

Приведем перечень основных этапов, которые необходимо выполнить в среде ПК «МВТУ» для реализации режима работы ОПТИМИЗАЦИЯ:

задать варьируемые параметры как глобальные параметры, используя соответствующие интерфейсные процедуры;
сформировать локальные критерии оптимизации, которые необходимы для решения основной задачи оптимизации;
ввести в диалоговые окна режима ОПТИМИЗАЦИЯ требуемые данные, включая:
имена варьируемых параметров, пределы их изменения и погрешность расчета;
имена локальных критериев и допустимые пределы их значений;
расчетный метод оптимизации и его параметры.

Этап 1. Задание варьируемого параметра как глобального.

Процедура задания глобального пара метра выполняется в окне Редактора Глобальных параметров Проекта (Субмодели).

Открыв окно Редактора Глобальных параметров Проекта (Субмодели), введите поле окна:

ks = 1; kp = 1;

Изменим значение коэффициентов усиления, введя вместо числа параметры ks (для интегратора), kp (для усилителя).

Этап 2. Формирование локальных критериев оптимизации.

Применим блоки Максимум (библиотека Нелинейные звенья) и В память. В диалоговом окне блока В память в строке Имя переменной введите ymax.

Вставим субмодель time_p_p.sub (поставляется с ПК “МВТУ”).

Установим величину трубки в 5 %

Субмодель “Измеритель” времени ПП реализует измерение времени переходного процесса и автоматическое присвоение этого значения переменной tpp.

Этап 3. Задание параметров оптимизации.

Зададим переменные ks, kp как оптимизируемые параметры. Минимальным значением для них укажем ноль, максимальным – 100. Критериями примем tpp и ymax. Максимальное значение tpp положим равным двум секундам, минимальное – нулю. Для ymax минимальное значение равно нулю, максимальное – единице.

Выберем Поиск-2 в качестве метода оптимизации. Хотя он и является одним из простейших алгоритмов прямого поиска минимума функционала, но обладает высоким быстродействием и эффективностью, особенно, в учебных задачах.

Выберем вид общего критерия Квадратичный. Он определяет, что локальные критерии (tpp и ymax) будут свернуты в Глобальный критерий с использованием квадратичной формы, причем значения весовых коэффициентов будут рассчитаны автоматически по ограничениям и точности для параметра К и локальных критериев.

Этап 4. Проведение оптимизационного расчета.

Произведём расчёт. В конце расчёта получим окно с результатами: ks=0.4; kd=7.2831; t=0.77356;

Структурная схема нашей системы автоматического регулирования приведена на рис. 1.

Рис. 1