годинниковою стрілкою, а якщо? (?) Gt; 0 - то проти годинникової стрілки.
Годограф амплітудно-фазової частотної характеристики умовно розімкнутої системи W (j?) АСР використовується для оцінки стійкості системи за критерієм Найквіста-Михайлова. Якщо система стійка, то годограф W (j?) АСР не повинен охоплювати критичну точку з координатами {- 1; j0}.
Малюнок - 9 Амплітудно-фазова частотна характеристика розімкненої системи регулювання W (j?) АСР
По розташуванню цього годографа на площині комплексного змінного, як показано на рис.8, визначаються запаси стійкості системи по модулю? Н і по фазі?. При оптимальних значеннях налаштувань регулятора ці показники повинні бути в межах:? Н=0,2 ... 0,8 і? =30 ... 70 градусів.
3.1 Дослідження АСР за допомогою програмного продукту САР_SUH
На даному етапі досліджень буде виконаний аналіз роботи різних типів регуляторів з ідентифікованим об'єктом, і вибір кращого варіанта.
Вихідні дані, необхідні для виконання дослідження, були отримані на етапах ідентифікації об'єкта і синтезу АСР. Для зручності використання внесіть ці дані в табл.2.
Таблиця 2 - Вихідні дані для дослідження АСР
Регульований параметр, одиниці виміру, задане значеніеВозмущающее (задаючи) воздействіеПараметри моделі об'єкта регулірованіяЗначенія параметрів настроювання регуляторовZ (U) КобТ0 t зКРТІТД62,83166591,19411823,6
3.2 Розрахунок параметричної області стійкості
Вводимо вихідні дані для дослідження АСР, отримуємо таблицю 3 і графік на малюнку 10.
Таблиця 3 - Область стійкості
Критичне значення К (р) Час ізодрома Т(из)0,224323,2390,662846,4791,072869,721,300392,9591,4266116,1991,5039139,441,5553162,681,5917185,921,6187289,161,6394232,4
Рисунок 10 - Визначення області стійкості для регулятора
Точка (1) в зоні стійкості була розрахована програмою, її координати (0; 116,199), а в зоні нестійкості точку (2) вибираємо самі, її координати (90; 1,6).
Також були отримані графік на малюнку 11 і таблиця 4.
Таблиця 4 - Область стійкості
Критичне значення К (р) Час ізодрома Т(из)0,265123,61,79647,21,9773701,940994,41,91061181,8888141,61,8728165,21,8605188,81,851212,41,8433236
Малюнок 11 - Визначення області стійкості для регулятора
Точка (1) в зоні стійкості була розрахована програмою, її координати (0; 118), а в зоні нестійкості точку (2) вибираємо самі, її координати (50; 2).
3.3 Розрахунок перехідного процесу регулювання
Метою цієї частини роботи є визначення показників якості регулювання в синтезованої системі та ознайомлення з характером перехідного процесу в нестійкій АСР.
Вводимо вихідні дані, при цьому значення часу регулювання? Р вказали більше в півтора рази, ніж було отримано розрахунком раніше.
Спочатку розрахуємо перехідний процес для П-регулятора.
Таблиця 5
TX(T)00107,94,5455215,86,4884323,75,4678431,65,7648539,55,7179647,45,7137755,35,7196863,25,7173971,15,717810795,7178
Рисунок 12 - Графік перехідного процесу регулювання для П-регулятора
Розрахуємо перехідний процес для ПІ-регулятора.
Таблиця 6
ТХ(Т)00107,94,5455215,85,0723323,7-0,351431,6-0,5337539,50,3356647,40,0751755,3-0,0812863,20,0051971,10,01731079-0,0051186,90
Малюнок 13 - Графік перехідного процесу регулювання для ПІ-регулятора, побудований в Excel
Розрахуємо перехідний процес для ПІД-регулятора.
Таблиця 7
ТХ(Т)00107,94,5455215,81,021323,70,466431,6-0,0429539,5-0,0337647,40,0038755,3-0,0022863,20971,10,00031079-0,00011186,90
Малюнок 14 - Графік перехідного процесу регулювання для ПІД-регулятора
Шляхом управління настройками регулятора (змінюючи наступні параметри: Kp=1,4; Tu=100; Tg=20), я отримав той перехідний процес, який був заданий. Він представлений нижче.
Таблиця 8
ТХ(Т)0071,381,4685142,764,8834214,14-0,5073285,520,0021356,90,3752428,28-0,3401499,660,1452571,04-0,0159642,42-0,0375713,80,0383785,18-0,02
Малюнок 15 - Графік перехідного процесу регулювання для ПІД-регулятора
Нижче в таблиці 9 представлені...
