.06, ImS (1)=0;
ReS (2)=- 0.62, ImS (2)=- 0.09;
ReS (3)=- 0.62, ImS (3)=0.09.
Координати точок перехідного процесу наведені в таблиці 4.7.
Таблиця 4.7 - Координати точок допоміжної кривої
T012345678910H (T) 00,220,610,961,221,391,521,591,641,661,68
Коріння характеристичного полінома: (1)=- 0.44, ImS (1)=- 0.22; (2)=- 0.44, ImS (2)=0.22.
Координати точок перехідного процесу наведені в таблиці 4.8.
Таблиця 4.8 - Координати точок допоміжної кривої
T012345678910H (T) 00,280,620,931,181,371,491,581,641,671,69
Перехідні криві моделей показані на малюнку 4.5.
Як видно з малюнка 5 найбільш близькою до об'єкта вийшла 5-а модель, передавальна функція якої
. (4.17)
Вибираємо цю модель як робочу.
Передавальна функція робочої моделі
. (4.18)
Для подальших розрахунків будемо використовувати цю передавальну функцію.
.2 Вибір законів регулювання і розрахунок коефіцієнтів регулятора
ПІД регулятором дуже добре зарекомендували себе в практичних завданнях. Управління по похідній - це швидкий спосіб управління. Сигнал диференціального каналу найбільш важливий при змінах входів і зникає в сталому режимі. Він дозволяє реагувати не на саме збільшення помилки, а на тенденцію її зміни, і прийняти «превентивні заходи». Головний недолік диференціального каналу - великий вплив високочастотних перешкод, наприклад, шумів вимірювань. З цієї причини його не можна використовувати в даній ситуації, так насосний агрегат є джерелом високочастотних перешкод. Вибираємо ПІ регулятор. Структурна схема автоматичного регулювання представлена ??на малюнку 4.6.
Малюнок 4.6 - Структурна схема автоматичного регулювання
Пропорціоннально-ітегральний (ПІ) регулятор.
Рівняння ПІ-регулятора в тимчасовій області
. (4.19)
Передавальна і перехідна функція
, (4.20)
. (4.21)
Діапазон робочих частот
Wи? wрпі? wп. (4.22)
ПІ-регулятор розглядається як паралельне з'єднання П- і І-регуляторів. Він характеризується двома параметрами налаштування і поєднує в собі гідності П- і І-регуляторів.
Побудова області стійкості в площині настроювальних параметрів регулятора.
Крива Д-розбиття є кордоном області стійкості і показує область зміни настроювальних параметрів регулятора, в якій АСР буде стійка. Крива Д-розбиття може бути отримана з характеристичного рівняння замкнутої АСР підстановкою. Тоді, що еквівалентно.
Передавальна функція розімкнутої АСР
, (4.23)
де - передавальна функція регулятора.
Рівняння кордону області стійкості
(4.24)
ПІ-регулятор
(4.25)
(4.26)
Перетворимо це рівняння (4.36) наступним чином
, (4.27)
де.
Нехай, тоді:
, (4.28)
Виділяємо речову і уявну частини і прирівнюємо їх окремо нулю
(4.29)
, (4.30)
;
.
Складемо систему
, (4.31)
Система рівнянь лінійна, вирішимо її методом визначників, тоді
(4.32)
(4.33)
;
;
Розрахунки проведемо на ЕОМ (програма TUN_WT.EXE).
Координати точок кривої Д-розбиття наведені в таблиці 4.9, крива Д-розбиття представлена ??на малюнку 4.7.
Таблиця 4.9 - Координати точок кривої Д-розбиття
ЧастотаПараметри настройкиКОК10.100.01-1.960.200.34-1.580.300.74-0.950.401.25-0.990.501.831.820.602.432.340.702.983.860.803.485.580.903.617.441.003.519.451.103.3311.571.201.9813.781.300.3016.831.40-2.3318.31
Малюнок 4.5 - Крива Д-розбиття для ПІ-регулятора
Побудова кривої рівного значення.
Показника коливає М=Мзад=1,1.
Розрахунки проведемо на ЕОМ (програма MEM2.exe).
Координати точок кривої Д-розбиття наведені в таблиці 4.10, крива Д-розбиття представлена ??на малюнку 4.8.
Таблиця 4.10 - Координати точок кривої Д-розбиття
ЧастотаПараметри настройкиКОК10.200.440.220.300.721.140.400.892.060.500.982.870.600.973.720.700.864.630.800.595.590.900.156.591.00-0.507.611.10-1.388.64
Малюнок 4.6 - Крива Д-розбиття для ПІ-регулятора з показником коливає М=1,1
Оптимальні параметри будемо вибирати з умови мінімізації інтегрального ква...