Курсовая работа по дисциплине Теория автоматического управления Расчет оптимальных настроек непрерывных и дискретных регуляторов

• Название: Курсовая работа по дисциплине Теория автоматического управления Расчет оптимальных настроек непрерывных и дискретных регуляторов
• Дата: 09.11.2022
• Размер: 0.66 Mb.
• Имя файла: 2670da1d029a2664.docx
• Тип: Курсовая; #778799
• страница: 5 из 8

5 Метод Коэна-Куна

В методе Коэна-Куна учитывается влияние отношения постоянных времени запаздывания и интегрирования. При малых значениях τ_о/Т_о разница в расчете настроек незначительна.

Таблица 8.1

Настройки регуляторов по методу Коэна-Куна

Тип регулятора	k	Tu	Tд
П		-	-
ПИ
ПИД

Методы Зиглера-Никольса и Коэна-Куна относятся к эмпирическим методам, формулы для расчета настроек подбирались при определенной скорости затухания переходных процессов, равной четырем, поэтому настройки для некоторых объектов могут быть далеки от оптимальных, особенно временные настройки (Т_и и Т_д).

5.1 Алгоритм расчета настроек

Алгоритм расчета настроек регуляторов для объекта, заданного кривой отклика имеет ряд шагов:

выбор формы передаточной функции объекта;

выбор метода определения параметров объекта;

выбор типа регулятора;

расчет настроек регулятора;

проверка оптимальности настроек расчетом прямых (косвенных) показателей качества и сравнения с допустимыми значениями.

Выбор типа регулятора для конкретного объекта выполняется с учетом свойств объекта. Одной из рекомендаций является вычисление отношения . Соответствие между числовыми значениями и типами регуляторов приведены в таблице 8.1.

Таблица 8.1

Соответствие между и типом регулятора

	0¸0,2	0,2¸0,7	>0,7
Тип регулятора	П	ПИ	ПИД

5.2 Расчет настроек П-регулятора методом Коэна-Куна

Коэффициент передачи П-регулятора по таблице Коэна-Куна:
Структур0ная схема контура приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Структурная схема контура с П-регулятором

Для построения переходной характеристики замкнутого контура используется пакет Matlab.

sys1=tf([0.25],[12 1])

sys2=tf([1], [1],'inputdelay',3)

sys3=tf([17.33],[1])

sys4=series(sys1,sys3)

sys5=feedback(sys4,1)

sys6=series(sys5,sys2)

step(sys6)

grid

Переходная характеристика системы приведена на рисунке 5.



Рисунок 5 - Переходная характеристика контура с П-регулятором

Студент: построить переходную характеристику с найденными настройками.

Показатели качества рассчитываются по переходной характеристике:

перерегулирование по формуле:

Время регулирования при принятой погрешности 5%:
= 0,05·0,81 = 0,04; hуст – 0.04=0.77; tp=9.63 с; δ= (1-0.81)·100% = 19%