САУ. Лабораторная_работа_№2_задание_№3. Лабораторная работа 2 Метод ЦиглераНикольса синтеза регуляторов теория автоматического управления 15. 03. 06 Мехатроника и робототехника

• Название: Лабораторная работа 2 Метод ЦиглераНикольса синтеза регуляторов теория автоматического управления 15. 03. 06 Мехатроника и робототехника
• Дата: 10.07.2022
• Размер: 343.33 Kb.
• Имя файла: Лабораторная_работа_№2_задание_№3.docx
• Тип: Лабораторная работа; #627939

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт математики и компьютерных наук Кафедра программной и системной инженерии
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 Метод Циглера-Никольса синтеза регуляторов ТЕОРИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 15.03.06 Мехатроника и робототехника
Выполнил работу студент 3 курса очной формы обучения	Корчагин В. В.
Преподаватель	Цыганова М. С.
Тюмень 2020

Лабораторная работа № 2 Метод Циглера-Никольса синтеза регуляторов

Задание 3

Структурная схема системы управления

Схема модели СУ в Simulink

Передаточная объекта управления имеет вид: Выходной сигнал описывается уравнением: Входной сигнал описывается уравнением:

Передаточные функции П/ПИ/ПИД-регуляторов:

Дано: ОУ, имеющие апериодическую переходную функцию, представляются в виде последовательного соединения апериодического и запаздывающего звеньев.

Найдем значение и . Для этого проведем касательную от точки перегиба до установившегося значения:

Решение: Касательная:

Метод будет давать удовлетворительные результаты т. к.,



Значения параметров регулятора рассчитываются непосредственно по значениям , , в соответствии с таблицей:

П – регулятор
ПИ – регулятор
ПИД – регулятор

1. 
   П – регулятор
   

Переходная характеристика. , , .
Установившаяся ошибка
, Передаточная функция ошибки: Найдём коэффициент

2. 
   ПИ – регулятор
   

Переходная характеристика. , , .
Установившаяся ошибка
, Передаточная функция ошибки: Найдём коэффициент

3. 
   ПИД – регулятор
   

Переходная характеристика. , , .
Установившаяся ошибка
, Передаточная функция ошибки: Найдём коэффициент

4. 
   Сравнить показатели качества СУ с регуляторами трех типов.
   

Показатели качества	В переходном режиме			В установившимся режиме
П – регулятор
ПИ – регулятор
ПИД – регулятор

5. 
   Варьируя значения параметров ПИД-регулятора, определить такие значения, которые обеспечивают лучшее качество управления.
   

Подберём подходящие параметры ПИД-регулятора чтобы достичь значения перерегулирования – .

Требуется корректировка коэффициентов. Исследование переходной характеристики при

1. 
   коэффициенте от до с шагом
   
2. 
   коэффициенте от до с шагом
   
3. 
   коэффициенте от до 1 с шагом
   

Переходная характеристика. , , .

Переходная характеристика. , , .
Переходная характеристика. , , .

Переходная характеристика. , , .

					, %

После корректировки коэффициентов получили нужное значение перерегулирования для ПИД регулятора.