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
PAGE 31
Лабораторная работа №3
по дисциплине «Локальные системы управления»
Проектирование цифровых регуляторов
Цель работы: изучение особенностей проектирования цифровых регуляторов для объекта заданного вида.
Теоретические сведения.
Цифровое регулирование получило широкое распространение в связи с широким применением контроллеров. Рассмотрим типовую структуру системы с цифровым регулятором, представленную на рисунке 1. Если аналоговый объект описывается передаточной функцией или дифференциальным уравнением, то цифровой (в данном случае – регулятор) описывается передаточной функцией , а во временной области – разностным уравнением. Параметры такого регулятора определяются структурой и параметрами объекта, а также шагом дискретизации h – периодом управления. На регулятор поступает дискретизированное значение отклонения регулируемой величины от задания, регулятор вычисляет значение управляющего воздействия, фиксатор обеспечивает его постоянным в течении шага h.
Рисунок 1 – Структурная схема системы с цифровым регулятором
В данной таблице приведены регуляторы, оптимальные по времени. Цифровые регуляторы такого типа в отсутствии помех и ограничений на управляющее воздействие обеспечивают переход системы в требуемое состояние за p шагов, где p – порядок объекта.
Самостоятельно изучить метод переменных коэффициентов по электронному учебнику «Локальные системы управления».
Последовательность работы
Работа выполняется в среде MatLab с применением среды моделирования Simulink (расширение пакета MatLab).
При этом рекомендуется использовать для задания параметров регуляторов не константы, а переменные (например, h, K0, a1, b1). Это позволит легко менять их и связать результаты программы расчета (m-файл) с моделью.
Рисунок 1 – Пример системы регулирования для звена второго порядка с цифровым регулятором и осциллограммы процессов
Варианты заданий
|
Объект |
Цифровой регулятор |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
1 |
, где , , |
|
|
2 |
, где , , ,, |
|
|
3 |
, где - коэффициент передачи цифрового регулятора; ; ; , где h. |
|
|
4 |
, где - коэффициент передачи цифрового регулятора; ; ; ; ,где h |
|
|
5 |
, где - коэффициент передачи цифрового регулятора; ; ; ; , где h |
|
|
6 |
, где - коэффициент передачи цифрового регулятора; ; ; ; , , , где h– шаг дискретизации |
|
|
7 |
, где - коэффициент передачи цифрового регулятора; ; ; ; , где h– шаг дискретизации. |