Главная страница
Навигация по странице:

  • ОТЧЁТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №5 Дисциплина: Теория автоматического управления Тема: Параметрический синтез САУ по корневым критериям качества

  • Исходные данные

  • 2. Линии равной степени устойчивости и равной степени колебательности

  • 4. Моделирование системы в Simulink

  • 5. Переходные процессы при различных значениях K

  • ТАУ отчёт №5. Параметрический синтез сау по корневым критериям качества


    Скачать 88.66 Kb.
    НазваниеПараметрический синтез сау по корневым критериям качества
    АнкорТАУ отчёт №5.docx
    Дата02.05.2017
    Размер88.66 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаТАУ отчёт №5.docx
    ТипДокументы
    #1392

    Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

    Факультет Технической Кибернетики

    Кафедра Компьютерных Систем и Программных Технологий

    ОТЧЁТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №5

    Дисциплина: Теория автоматического управления

    Тема: Параметрический синтез САУ по корневым критериям качества

    Вариант №3

    Д.А. Киселёв Л.В. Бабко
    Выполнил студент гр.3081/1

    Преподаватель

    Санкт-Петербург

    2012
    Цель работы:

    Изучение методов параметрического синтеза параметров регуляторов по заданным требованиям к качеству управления.
    Исходные данные:



    T1 = 0,5 c; T2 = 0,1 c; T3 = 1 c; tp = 2 c; σ = 20%
    1. Корневые оценки качества процессов управления

    Время переходного процесса

    Перерегулирование

    Степень устойчивости

    Степень колебательности
    2. Линии равной степени устойчивости и равной степени колебательности

    Исследуемая система содержит объект управления с заданной передаточной функцией W(p) и ПИД-регулятор, включенные последовательно, а так же обратную связь. Схема исследуемой системы присутствует в пункте 4.

    Передаточная функция замкнутой системы из объекта и регулятора:



    Ki = 1

    Линии равной степени устойчивости и равной степени колебательности построим с помощью программы Rtanalti. Файл, содержащий исходные данные для программы:
    function [R, Q, area] = my_data( K )

    % K(K1, K2) - вектор варьируемых параметров системы

    % K(1) = K_d; K(2) = K_p

    % R, Q - числитель и знаменатель передаточной функции

    % Задание области вариации параметров K1,K2. Формат: [минимум, шаг, максимум]

    area = [ 0 0.01 2; 0 0.01 3 ];

    % Задание постоянных времени

    T1 = 0.5;

    T2 = 0.1;

    T3 = 1;

    % Задание коэффициентов числителя и знаменателя п.ф., зависящих от параметров

    % Записываются по убыванию степеней

    R = [K(1), K(2), 1]; % Числитель передаточной функции

    Q = [ T1*T2*T3, (T1*T2+T1*T3+T2*T3), (T1+T2+T3)+K(1), 1+K(2), 1 ]; % Характеристический полином

    Линии равной степени устойчивости:



    Линии равной степени колебательности:


    3. Выбираем точку Kd = 0.4, Kp = 1.38

    В этой точке ,

    Переходный процесс для данной точки:

    Время переходного процесса tp = 2.55 с, отличается от заданного (2 с) на 27.5%.

    Колебания отсутствуют.

    Степень устойчивости

    Степень колебательности
    4. Моделирование системы в Simulink
    Схема моделирования:


    Схема регулятора:


    Схема объекта:


    Результаты моделирования:



    Время переходного процесса tp = 2.16 с, отличается от расчётного (2.58 с) на 16,3% и от заданного (2 с) на 8%.

    Перерегулирование σ = 3.4%, отличается от заданного (20%) на 83%.
    5. Переходные процессы при различных значениях Ki

    Показатели качества при различных значениях Ki:


    Ki

    tp, с

    σ, %

    η

    μ

    0.5

    7.47

    -

    0.4016

    -

    1

    2.16

    3.4

    1.3889

    0.9291

    2

    5.65

    27.2

    0.531

    2.413


    При Ki = 0.5 колебаний нет. При увеличении Ki увеличивается колебательность системы и уменьшается устойчивость.
    6. Выводы

    ПИД-регулятор позволяет изменять качество переходного процесса в системе. Для объекта с заданной передаточной функцией, используя ПИД-регулятор, удалось получить время переходного процесса, достаточно близкое к заданному (отличается на 8%), и колебательность меньше заданной.
    написать администратору сайта