Предыдущая страница реферата | 13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23 | Следующая страница реферата

В данном контуре объект представляет собой статическое звено, поэтому наша задача – достичь требуемого качества переходного процесса при отсутствии статической ошибки регулирования.

Передаточная функция по каналу ?з – ?:

[pic], передаточная функция по каналу ? – ?:

[pic]

Рассмотрим П- регулятор. При реализации такой системы неизбежна статическая ошибка, поскольку и регулятор, и объект являются статическими звеньями. Действительно, найдя изображение ошибки по каналу управления, получим:
[pic]Построим переходный процесс по ? в полученной системе. Переходный процесс изображен на рисунке 5.8. Настройка регулятора Kп = 0.03.

[pic]

Рисунок 5.8 – Переходный процесс по ? в контуре t с П- регулятором

Из-за наличия статической ошибки П- регулятор далее не рассматривается.

Рассмотрим систему с ПИ- регулятором. Оптимизацию будем проводить по критерию (5.15) с ограничениями на устойчивость системы. Результаты оптимизации: Kп = 0.003, Tиз = 18 мин. Численное значение критерия I1 равно
1.283. Переходный процесс по ? изображен на рисунке 5.9.

[pic]

Рисунок 5.9 – Переходный процесс по ? в контуре t с ПИ- регулятором

Видим, что использование интегральной составляющей позволило добиться отсутствия колебаний, но увеличило время регулирования. Для устранения этого недостатка в закон регулирования часто вводят дифференциальную составляющую. Поэтому рассмотрим систему с ПИД- регулятором. Его передаточная функция описывается уравнением (5.17) при Tдф=0. Оптимизируем настройки по критерию (5.15) с ограничениями на устойчивость системы. Были получены результаты: Kп = 0.004, Tиз = 18 мин, Tпв = 0.5 мин. Численное значение критерия I1 равно 1.077. Переходный процесс по ? изображен на рисунке 5.10.

[pic]

Рисунок 5.10 – Переходный процесс по ? в контуре t с ПИД- регулятором

Видим, что немного уменьшилось время регулирования и интегральная ошибка. Следовательно, применение дифференциальной составляющей в данном случае оправдано.

Исследуем систему, реализующую все возможности регулятора, который при этом имеет передаточную функцию (5.17). Записав передаточную функцию по каналу ?з – ?, выполним оптимизацию критерия (5.15). Результаты оптимизации: Kп = 0.004, Tиз = 17 мин, Tпв = 0.5 мин, Tдф = 0.5 мин.
Значение критерия I1 равно 1.120. Переходный процесс по управлению при заданных настройках приведен на рисунке 5.11.

[pic]

Рисунок 5.11 – Переходный процесс по ? в контуре t с ПИД- регулятором и с демпфированием

Видим, что удалось еще более уменьшить время переходного процесса, но появилось небольшое перерегулирование. Однако величина динамического заброса очень мала, что дает основания предпочесть данную настройку полученным ранее. Для проверки корректности настройки построим переходный процесс по возмущению и оценим показатель качества. Переходный процесс по ? изображен на рисунке 5.12.

[pic]

Рисунок 5.12 – Переходный процесс по ? в контуре t с ПИД- регулятором и с демпфированием

Видим, что по данному каналу система обладает значительно меньшим быстродействием, чем по каналу управления. Это закономерно, поскольку из передаточной функции объекта следует, что по этому каналу он является более инерционным. Численное значение критерия (5.16) равно I2 = 7.549.

Итак, окончательно останавливаем свой выбор на ПИД- законе регулирования с демпфированием выходного сигнала регулятора и с настройками, определенными ранее.

6. ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

Большинство из технических средств, применяемых в нашей системе в контурах регулирования, уже описаны в предыдущих разделах. Систематизируем эти сведения и опишем средства, используемые для контроля и регистрации двух регулируемых и двух контролируемых величин.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: шпаргалки по математике, защита реферата.



Предыдущая страница реферата | 13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки