ign="justify"> При параметрах системи: T? =0.002 c і T=0.000005 (постійна часу фільтра) час регулювання t р=0.0365 с, а перерегулирование:
При великою постійною часу T=0.1 c отримуємо:? =0, а tр=0,298 с (див. Рис. 4.10)
Рис. 13. Графік? (T) при великій постійної часу фільтра
Як бачимо, і в тому, і іншому випадку не вдається одночасно досягти необхідних показників якості:? =0,1, tр=0,04 с. Або покращуємо перерегулирование введенням фільтра з великою постійною часу, але погіршуємо швидкодія - tр, або навпаки. Це протиріччя віднесемо до одним з недоліків цієї моделі.
У першу чергу, одержимо потрібне перерегулирование, оскільки tр для нашого двигуна (tр=0.04 с) - вельми жорстку умову.
Графік електромеханічної? (i) характеристики:
Рис. 14. Графік? (I)
Рис 15. Електромеханічна характеристика без фільтра
Побудуємо графіки? (t), i (t), що представляють собою реакцію САУ на ступеневу додаток навантаження, і відповідної електромеханічної характеристики? (i).
За завданням на курсової: Значить, Iс=0,7? 3650 А=2555 А, схема моделі представлена ??нижче:
Рис. 16. Модель САУ при ступінчастому докладанні навантаження I c/p.
Побудуємо графіки? (t) і I (t):
Рис. 17. Графік? (T)
Рис. 18. Графік I (t).
За даними графіків встановлюємо, що встановилася помилка по обуренню по швидкості дорівнює 0, а встановилася помилка по обуренню по струму
ef=- 2 480 А, що практично відповідає значенню I з=2555А.
Рис. Електромеханічна характеристика
Подамо на вхід системи перешкоду:
h (t)=a 1 sin? 0 t + a 2 sina 3? 0 t,
де за завданням: 1=0.09, 2=0.01,
a 3=5,? 0=14 рад/с.
Побудуємо графіки? (t), i (t),? (i). Схема моделі:
Рис. 19. Модель САУ при подачі на вхід перешкоди
Рис. 20. Графіки i (t), w (t)
Рис. 21. Графік? (I)
Наведемо ті ж характеристики але з фільтром:
Рис. 22. Графіки i (t), w (t) з фільтром
Рис. 23. Графік? (I)
5. Синтез цифрового регулятора швидкості
5.1 Реалізація регулятора швидкості в цифровій формі
Реалізація регулятора швидкості в цифровій формі відповідає заміні передавальної функції W pc (p) в аналоговій формі передавальної функцією W pc (z) в дискретної формі. Передавальна функція регулятора швидкості, синтезованого методом СПР:
Апроксимуємо цю передавальну функцію в наступному вигляді:
Множник X необхідний для побудови правильних перехідних процесів в Matlab 6.5. Тепер використовуємо білінійної перетворення відповідно до підстановкою:
де
Таким чином, ми синтезували два цифрові регулятора з одного аналогового, п.ч. використовували різні методи підстановки. Далі за планом, використовуючи програму Matlab 6.5 досліджуємо властивості системи автоматичного управління із застосуванням цих цифрових регуляторів. План досліджень відповідає 4:
1. Визначення запасів стійкості.
2. Побудова графіків? (T), i (t) зміни в часі кутової швидкості обертання і струму якоря двигуна при подачі на вхід САУ одиничного ступеневої впливу.
3. По кривій? (T) (перехідної функції САУ) визначити перерегулирование -? і час регулювання - t р.
4. Подання результату розрахунку у вигляді динамічної електромеханічної характеристики? (I).
5.Построеніе графіків? (t), i (t), що представляють собою реакцію САУ на ступеневу додаток навантаження, і відповідної електромеханічної характеристики? (i).
.Визначення усталеною помилки.
.Построеніе графіків? (t), i (t) і характеристики? (i) при подачі на вхід САУ перешкоди.
5.2 Дослідження показників якості цифрової САУ
За допомогою програми Matlab 6.5.
зберемо модель досліджуваної цифрової системи, коли цифровий регулятор швидкості отриманий при підстановці в початковий аналоговий (рис. 5.2):
Рис. 24. Модель САУ з цифровим регулятором швидкості, реалізованим за допомогою підстановки p=z - 1/T? Z
Визначимо запаси стійкості системи:
...
