швидкості з ПІ-регулятором
Структурна схема контуру швидкості з інерційною зворотним зв'язком і ПІ-регулятором приведено малюнку 3.20.
Малюнок 4.20 - Структурна схема контуру швидкості з ПІ-регулятором
Передавальна функція ПІ-регулятора
Коефіцієнт посилення і постійна часу регулятора швидкості визначаються за виразами
,
Де
- еквівалентна мала постійна часу оптимізованого контура.
Оптимізований контур швидкості з ПІ-регулятором має такі передавальні функції:
· розімкнутого контуру
· замкнутого контуру з управління
Де
- еквівалентна мала постійна часу оптимізованого контура.
Оптимізований контур при відпрацюванні східчастих керуючих впливів забезпечує високу швидкодію при Перерегулювання в загальному випадку більше 43%. Налаштування контура без фільтрів на вході близька до налаштування на СО.
Малюнок 3.21 - Імітаційна модель контуру швидкості з ПІ-регулятором (без фільтра на вході)
Малюнок 3.22 - Імітаційна модель контуру швидкості з ПІ-регулятором в середовищі Simulink (з двома фільтрами на вході)
Малюнок 3.23 - Перехідна характеристика контуру швидкості по імітаційної моделі малюнків 3.21 і 3.22
Малюнок 3.24 - Логарифмічні частотні характеристики замкнутого контуру швидкості, налаштованого на СО (без фільтра на вході)
Малюнок 3.25 - Логарифмічні частотні характеристики розімкнутого контуру швидкості, налаштованого на СО (без фільтра на вході)
З графіків видно, що
смуга пропускання по модулю;
смуга пропускання по фазі.
Для розімкнутого контуру
запас стійкості по модулю;
запас стійкості по фазі.
Експериментальні показники якості лінеаризовану контуру швидкості зведені в таблицю 3.5.
Таблиця 3.5 - Показники перехідних процесів контуру швидкості з ПІ-регулятором (без фільтра на вході)
Показники перехідних процессовПо управлінню, з, з Результати моделірованія0, +005760,0376500
Для обмеження перерегулирования на рівні 8,1% на вході контуру швидкості повинні бути включені два однакових фільтра, відповідно з постійними часу:
;
Передавальна функція замкнутого контуру швидкості з управління з двома фільтрами на вході має вигляд
замкнутого контуру
Де
- еквівалентна мала постійна часу оптимізованого контура.
Налаштування контура без фільтрів на вході близька до налаштування на СО, а з фільтрами на МО для системи 3-го порядку.
Контур швидкості з фільтрами на вході являє собою астатичну систему 1-го порядку і забезпечує нульову статичну помилку з управління. Динамічні показники якості роботи контуру залежать від співвідношення малих постійних часу і попередньо можуть бути визначені за виразами:
перерегулирование, час першого і остаточного входження в 5%-у зону при відпрацюванні стрибка завдання
;
;
.
Для замкнутого контуру
смуга пропускання контуру по модулю і по фазі змінюються в межах
; ;
Малюнок 3.26 - Логарифмічн...
