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
46. МПК в общем виде.
Исходные данные:
1.Передаточная функция объекта:
2.Оптимизируем отработку скачка задания: хзд(t)=1(t).
3.Критерий оптимальности:
Время разгона экспоненты выбираем так, чтобы скорость изменения регулируемого параметра не превышала заданного значения. Обычно Тзд=зд.
Требуется определить для конкретной передаточной функции объекта структуру типового регулятора и так рассчитать параметры его динамической настройки, чтобы при отработке скачка задания регулируемая величина соответствовала критерию оптимальности.
Решение задачи:
Из структурной схемы находим передаточную функцию регулятора:
После подстановки Wоб и Wх,хзд получим:
Для устранения передаточной функции звена чистого запаздывания решаем это уравнение графическим путем. В результате получаем:
Формула после подстановки конкретных значений Тзд и Wоб получить структуру регулятора, а затем формулы для расчета его параметров настройки.
Если , то получим ПИД-регулятор:
При малом значении время дифференцирования получается малым, им можно пренебречь и ПИД-регулятор превращается в ПИ-регулятор.
47.МПК в частном виде
а)МПК в частном виде для объектов с запаздыванием.
Исходные данные:
1.Передаточная функция объекта:
2.Передаточная функция ПИ-регулятора:
3.Оптимизируем отработку скачка задания: хзд(t)=1(t).
4.Критерий оптимальности:
.
Рассчитать параметры оптимальной динамической настройки ПИ-регулятора.
Алгоритм решения задачи:
1.Находим передаточную функцию замкнутой САР по задающему воздействию
(1);
2.Находим передаточную функцию разомкнутой системы с учетом, что Ти=Тк
(2);
3.Подставим (2) в (1) и после преобразований получим формулы для расчета параметров оптимальной динамической настройки ПИ-регулятора с учетом, что Ти=Тк;
4.Прямые показатели качества:
Величина перерегулирования хmax=4,3 %.
Время первого достижения регулируемой величиной заданного значения t1=3,7 у.
Полное время регулирования tп=6,1 у.
б) МПК в частном виде для объектов без запаздывания.
Исходные данные:
1.Передаточная функция объекта:
2.Передаточная функция ПИ-регулятора:
3.Структурная схема:
4.Оптимизируем отработку скачка задания: хзд(t)=1(t).
5.Критерий оптимальности:
.
Рассчитать параметры оптимальной динамической настройки ПИ-регулятора.
Алгоритм решения задачи:
1.Находим передаточную функцию замкнутой САР по задающему воздействию
(1);
2.Находим передаточную функцию разомкнутой системы с учетом, что Ти=Т1
(2);
3.Подставим (2) в (1) и после преобразований получим формулы для расчета параметров оптимальной динамической настройки ПИ-регулятора с учетом, что Ти=Тк;
4.Прямые показатели качества:
Величина перерегулирования хmax=4,3 %.
Время первого достижения регулируемой величиной заданного значения t1=4,7 .
Полное время регулирования tп=6,3 .
48. Вывод формулы оптимального регулятора
y(t)
Xзд
Wоб(p)
Wp(p)
запишем передаточную функцию замкнутой САР:
(1)
Из равенства (1) следовательно 1 уравнение с 1 неизвестной
(2)
(3)
Оптимальная передаточная функция называется произведение инертной передаточной функции объекта на передаточную функцию разомкнутой САР
В формуле (2) задание преносим вместо 1:
49-50, 54-55 Алгоритм оптимизации (оптимизация) типовой КСАР
1. Расчет настройки начинается со стабилизирующего регулятора
(1)
(2)
расчет осуществляется по МЧК для оптимальной отработки внутреннего возмущения f1:
3. Находим относительную постоянную времени опережающего участка
4. Находим относительное значение коэффициента передачи стабилизирующего регулятора (к)
5. Находим абсолютное значение (5)
6. Находим относительное значение времени интегрирования стабилизирующего регулятора
(6)
7. 7.
8. Расчет настройки корректирующего регулятора(КР)
(8)
(9)
Расчет настройки КР производим по МПК в ЧВ для оптимизации крайнего внешнего возмущения f2
В данном случае скачок f2 , зависящий от потребителя заменен на скачок задания с противоположным знаком и задача сводится к выбору opt значения Кр , которое обрабатывает с лучшими прямыми показателями качества.
примечание: МПК в ИВ соответствует график кривой 1 на рисунке, который представляет собой колебательное звено с передаточной функцией:
(10)
коэффициент демфирования ТЭС,