Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Декабря 2012 в 14:15, курсовая работа
Исходные данные:
Структурная схема А.С.Р.
Структурная схема А.С.Р. в Simulink.
2) Данные для расчета:
K1=2, K2=5, K3=2, T3=1, K4=0.5
3) Передаточная функция объекта управления:
W(K1,K2)=W1(p)+W2(p)=K1+K2p
Wобщ=[W1(p)+W2(p)]W3(p)·W4(p)=
Исходные данные:
Структурная схема А.С.Р. в Simulink.
2) Данные для расчета:
K1=2
K2=5
K3=2
T3=1
K4=0.5
3) Передаточная функция объекта управления:
W(K1,K2)=W1(p)+W2(p)=K1+K2p
Wобщ=[W1(p)+W2(p)]W3(p)·W4(p)=
2) Требования к А.С.Р.
Содержание работы
1)Определение области устойчивости
П. закон регулирования
Wрег=Kp
Wo(p)
Передаточная функция разомкнутой А.С.Р.
Wp.с
Характеристическое уравнение замкнутой А.С.Р.
(T3p+1)p+KpK3K4 (K1+K2p)=0
T3p2+p+ k1 K3K4Kp +K2K3K4Kpp=0
T3p2+(1+ K2K3K4Kp)p+K1K3K4Kp=0
Необходимое условие устойчивости.
a0, a1, a2>0
T3>0
1+ K2K3K4Kp>0
Kp>-
kp>
K1 K3 K4Kp>0
Kp>
Моделирование А.С.Р. в Simulink.
Получаем устойчивый процесс.
И. закон регулирования.
Wрег
Wo(p)
Передаточная функция разомкнутой А.С.Р.
Wp.с.
Характеристическое уравнение замкнутой А.С.Р.
(T3p+1)*p2+ki*k3*k4*(k1+k2p)=0
T3p3+p2+ k2*k3*k4*ki*p+k1* k3* k4*ki=0
Необходимое условие устойчивости.
a0, a1, a2, a3>0
k2*k3*k4*ki>0 k1* k3* k4*ki>0
ki>0
T3>0
Достаточное условие устойчивости.
a1*a2>a0*a3
1* k2*k3*k4*ki> T3*k1* k3* k4*ki
k2> T3*k1
Моделирование А.С.Р. в Simulink.
Получаем устойчивый процесс.
П.Д. закон регулирования
Wрег
Wo(p)
Передаточная функция разомкнутой А.С.Р.
Wр.с.
Характеристическое уравнение замкнутой А.С.Р.
(T3p+1)*p+k3*k4*(k1+k2p)·) =0
(T3 +k2*k3*k4*Td)p2+(1+ k2*k3*k4*kp+ k1*k3*k4*Td)*p+ k1*k3*k4*kp =0
Необходимое условие устойчивости.
a0, a1, a2, >0
k1*k3*k4*kp>0
kp>0
Определение точности.
Моделирование А.С.Р. в Simulink
Получаем устойчивый процесс
ПИ. Закон регулирования.
Wрег
Wo(p)
Передаточная функция разомкнутой А.С.Р.
Wр.с.
Характеристическое уравнение замкнутой А.С.Р.
T3·p3+p2+K1·K3·K4·Kp·p+K2·K3·K
T3·p3+(1+ K2·K3·K4·Kp)· p2+( K1·K3·K4·Kp+ K2·K3·K4·Ki)·p+ K1·K3·K4·Ki=0
Необходимое условие устойчивости.
a0, a1, a2, a3>0
T3>0
Kp>
K1·K3·K4·Ki>0
Ki>0
K1·K3·K4·Kp+ K2·K3·K4·Ki>0
Ki
Достаточное условие устойчивости.
a1*a2>a0*a3
K1·K3·K4·Ki
Определение точности.
Получаем устойчивый процесс
Применение оптимизатора.
Коэффициенты, полученные с помощью оптимизатора:
Подставляем полученные коэффициенты в модель А.С.Р.
Получаем переходный процесс, удовлетворяющий всем заданным параметрам.
Время регулирования 0,98с.
Перерегулирования нет.
П.И.Д. закон регулирования
Передаточная функция разомкнутой А.С.Р
Wр.с.
Характеристическое уравнение замкнутой А.С.Р.
p3+p2+2Kp·p+2Ki+ 2Tdp2+5Kpp2+5Kip+5Tdp3=0
(1+5Td) p3+(1+2Td+5Kp) p2+(2Kp+5Ki)p+2Ki=0
Необходимое условие устойчивости.
a0, a1, a2, a3>0
Ki>0
Td>-0.2
Kp>-2.5Ki
Td>
Достаточное условие устойчивости.
a1*a2>a0*a3
(1+2Td+5Kp)(2Kp+5Ki)>2(1+5Td)K
Получаем устойчивый процесс