Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки Российской Федерации
ГОУВПО Ивановский Государственный Химико-Технологический Университет
Факультет химической техники и кибернетики
Кафедра технической кибернетики и автоматики
Лабораторная работа по дисциплине
«Теория автоматического управления»
Тема работы: Расчет ПИ-регулятора методом Расширенных частотных характеристик
Вариант №387
Выполнила:
студентка гр. 3/36
Черникова М.М.
Проверил:
доц., к.т.н.
Головушкин Б.А.
Иваново 2012
3.1 Расчет ПИ-регулятора методом Расширенных частотных характеристик
Метод расширенных частотных характеристик основан на критерии Дудникова: «Если расширенная амплитудо-фазочастотная характеристика расширенной системы проходит через точку (-1; j0), то система не только устойчива, но и обладает запасом устойчивости, определяемым степенью колебательности».
(3.2.1)
Этот метод сводится, по существу, к решению системы уравнений (3.2.1) и при заданных характеристиках объекта регулирования, и заданной степени колебательности m, т.е. при заданном запасе устойчивости.
При решении необходимо определять промежуточную величину - частоту, при которой выполняются равенства (3.2.1).
Используя данные полученные методом методом идентификации в MathLab, рассчитаем параметры регулятора для следующей передаточной функции:
Расчет ПИ-регулятора в среде MathCad
Введем запаздывание:
Поскольку данный метод основан на модифицированном критерии Найквиста (критерии Дудникова), то должно выполняться условие:
Примем степень затухания равную Ψ = 0,85
3.2 Реакции систем на типовые сигналы по каналам управления и возмущения
Реакция системы по каналу управления на ступенчатую функцию
Рис. 3.1 Реакция системы по каналу управления на ступенчатую функцию.
Реакция системы по каналу возмущения на ступенчатую функцию
Рис. 3.2 Реакция системы по каналу возмущения на ступенчатую функцию.
Реакция системы по каналу управления на импульсную функцию
Рис. 3.3 Реакция системы по каналу управления на импульсную функцию.
Реакция системы по каналу возмущения на импульсную функцию
Рис. 3.4 Реакция системы по каналу возмущения на импульсную функцию
Расчет и сравнение степени затухания
Расчет для регулятора, параметры которого рассчитаны методом РЧХ
Расчетная формула для : =
Вывод: степень затухания, рассчитанная методом расширенных частотных характеристик . Степень затухания, рассчитанная методом Циглера-Никольса .
Соответственно отклонения от заданной величины степени затухания 0,85 равны и .
Из чего следует, что в дальнейших расчетах лучше применять настройки параметров регулятора, рассчитанные по методу расширенных частотных характеристик.