Анализ и синтез системы автоматического регулирования. Анализ и синтез системы автоматического управления. Анализ и синтез системы автоматического управления
 Скачать 1.66 Mb.
|
 Рисунок 15. Модель системы с ПИ-регулятором Переходная характеристика системы с ПИ-регулятором приведена на рисунке 15.1 Рисунок 15.1. Переходная характеристика системы с ПИ-регулятором Модель исследуемой системы с ПИД-регулятором приведена на рисунке 16  Рисунок 16. Модель системы с ПИД-регулятором Переходная характеристика системы с ПИД-регулятором приведена на рисунке 16.1 Рисунок 16.1. Переходная характеристика системы с ПИД-регулятором На основании полученных характеристик можно сделать вывод, что для заданного объекта управления оптимальным является ПИ-регулятор, так как при его использовании наблюдается самое малое время переходного процесса и наименьшая величина перерегулирования. Перерегулирование находится по формуле (3)
В данном случае перерегулирование ПИ-регулятора составляет 40%. Заключение В ходе выполнения данной работы, исследования режимов автоматического управления были выполнены две задачи: задача анализа и синтеза. В процессе решения первой по дифференциальным уравнениям звеньев была получена передаточная функция системы, которая соответствует апериодическому звену второго порядка. Далее были проанализированы частотные и временные характеристики исследуемой системы с помощью программы MATLAB. Следующим этапом было определение устойчивости САУ. Устойчивость определял по двум критериям: Рауса-Гурвица и Михайлова. В обоих случаях система оказалась устойчивой. Задача синтеза САУ заключалась в определении оптимальных параметров регулятора. С помощью формул указанных выше были определены оптимальные параметры настройки П, ПИ, ПИД-регуляторов, и по полученным данным построены графики зависимости С1С0=F(C1). Далее требовалось выбрать оптимальный регулятор на основе экспериментальных исследований. На данном этапе при помощи программы MATLAB в пакете Simulink были построены модели исследуемых систем ( П, ПИ и ПИД регуляторов). Затем по виду переходной характеристики был выбран оптимальный регулятор. На основании полученных характеристик можно сделать вывод, что для заданного объекта управления оптимальным является ПИ-регулятор, так как при его использовании наблюдается самое малое время переходного процесса и наименьшая величина перерегулирования равная 40% ПИД-регулятор также является подходящим для заданного объекта управления, но он имеет значительно большее время переходного процесса и большую колебательность в отличие от ПИ-регулятора. П-регулятор не подходит для заданного объекта управления, так как при его использовании наблюдается статическая ошибка. Список литературы Теория автоматического управления / Под ред. А.А. Воронова. - М.: ВШ, 1986г. Шишмарев В.Ю. Типовые элементы систем автоматического управления. М.: Академия, 2004 г. Бабиков М.А., Косинский А.В. Элементы и устройства автоматики. - М.: ВШ, 1975 г. Никулин В.А. Частотные методы анализа и синтеза теории автоматического управления. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Наука, 2000. Лукас В.А. Теория автоматического управления. - 2 изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1990. Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6. Основы применения. М.: СОЛОН-Пресс, 2005. |
