В
.2 Розрахунок оптимальних параметрів настройок ПІД-регулятора за заданими показниками якості регулювання при відключеному джерелі шуму за допомогою програми В«MATLAB Simulink Response OptimizationВ»
Для отримання настройок ПІД-регулятора складена схема імітаційної моделі, представлена ​​на малюнку 3.2.1. Як завдання взята В«сходинкаВ». br/>В
Рис. 3.2.1 Схема отримання налаштувань ПІД-регулятора
Настройку зробимо виходячи з таких вимог:
В· Перерегулювання не більше 15%
В· Відсутність коливальності на виході САУ.
В· Мінімальний час перехідного процесу.
На малюнку 3.2.2 наведено вікно роботи програми В«MATLAB Simulink Response OptimizationВ», яка розраховує налаштування ПІД-регулятора.
В
Рис. 3.2.2 Отримання установок ПІД-регулятора методом ітерації. br/>
Нижче представлений результат роботи програми:
max Directional First-orderS-count f (x) constraint Step-size derivative optimality Procedure
1 0 0.02752
14 0 0.004149 25.4 0 97
21 0 0.000142 5.62 0 1.49termination.a feasible or optimal solution within the specified tolerances.
Таким чином, маємо передавальну функцію ПІД-регулятора:
В
Тепер, коли вхідний сигнал і ПІД-регулятор розраховані, проведемо імітаційне моделювання роботи САУ відповідно до схеми на малюнку 3.2.3.
В
Рис. 3.2.3 Структурна схема моделі САУ при впливі перешкоди
На малюнку 3.2.4 представлений графік реакції САУ на вплив корисного сигналу з наклалася на нього перешкодою.
В
Ріс.3.2.4 Реакція САУ на корисний сигнал з перешкодою
Для визначення якості фільтрації корисного сигналу розраховуються співвідношення В«сигнал/перешкодаВ» на вході і виході САУ з використанням фільтра перешкоди і без нього.
3.3 Визначення сигналу помилки на вході ПІД-регулятора шляхом імітації роботи САУ. Розрахунок співвідношення В«сигнал/перешкодаВ» на вході системи
Ставлення В«сигнал/перешкодаВ» в усіх випадках будемо розраховувати як відношення енергій відповідних сигналів.
Середня енергія сигналу s (t) розраховується наступним чином:
В
Приймемо час інтегрування від 0 до 10 хвилин, так як корисний сигнал володіє ненульовий енергією тільки на цьому проміжку.
На малюнку 3.3.1 представлена ​​структурна схема визначення середньої енергії корисного сигналу, що подається на САУ.
В
Рис. 3.3.1 Структурна схема визначення середньої енергії корисного сигналу
Енергія корисного сигналу становить 3,84? 106 (А2).
Знайдемо аналогічним способом середню енергію сигнал...
