ощена модель об'єкта регулювання
далі знайдемо передавальну функцію ланок і
*=*=
Отримаємо ланка c передавальної функцією
Малюнок 5 - Еквівалентна модель об'єкта регулювання
Після ми можемо знайти загальну передатну функцію об'єкта регулювання за допомогою ланок і
*=*
Вийшло ланка c передавальної функцією
Малюнок 6 - Загальна схема об'єкта регулювання
3.1.2 Визначення кривої перехідного процесу моделі об'єкта регулювання
Подаємо одиничне поетапне вплив на ланку
n1=[0.2]; d1=[3.6 1];=[1.6]; d2=[2.8 1];=[2.3]; d3=[1.1 1];
[num1, dem1]=pade (1.8,1);
[num2, dem2]=series (n1, d1, n2, d2);
[num3, dem3]=series (num2, dem2, n3, d3);
[num4, dem4]=series (num1, dem1, num3, dem3); (num4, dem4, p ); (num4, dem4);
grid on
Отримали графік перехідного процесу (малюнок 7):
3.1.3 Ідентифікація об'єкта регулювання та визначення його динамічних параметрів
Рисунок 8 - Крива розгону
Цей графік показує нам як поводиться система при одиничному східчастому вплив і визначає динамічні характеристики об'єкта регулювання:
-время запізнювання - 3.2
постійна часу (T) - 9.4
коефіцієнт передачі (K) - 0.7
3.1.4 Частотні характеристики об'єкта регулювання
Наочно визначаємо за допомогою графіка стійкість системи:
n1=[0.2]; d1=[3.6 1];=[1.6]; d2=[2.8 1];=[2.3]; d3=[1.1 1];
[num1, dem1]=pade (1.8,1);
[num2, dem2]=series (n1, d1, n2, d2);
[num3, dem3]=series (num2, dem2, n3, d3);
[num4, dem4]=series (num1, dem1, num3, dem3); (num4, dem4, p ); (num4, dem4); on
Отримуємо годограф Найквіста (малюнок 9):
Цей графік показує нам що система стійка, бо не охоплює точку (- 1,):
За цим графіком так само визначаємо запас стійкості системи А=0.79
Визначаємо стійкість системи по ЛАФЧХ графічно
n1=[0.2]; d1=[3.6 1];=[1.6]; d2=[2.8 1];=[2.3]; d3=[1.1 1];
[num1, dem1]=pade (1.8,1);
[num2, dem2]=series (n1, d1, n2, d2);
[num3, dem3]=series (num2, dem2, n3, d3);
[num4, dem4]=series (num1, dem1, num3, dem3); (num4, dem4, p ); (num4, dem4); on
Рисунок 10 - Логарифмічна амплітудно-фазова частотна характеристика.
За графіком визначаємо запас стійкості по фазі і частоті
Запас стійкості по модулю=13.3дцБ.
3.1.5 Вибір закону регулювання і критерію оптимальності процесу регулювання
Задано ПІ-закон регулювання, необхідно перевірити працездатність закону на заданому об'єкті регулювання.
Розраховуємо динамічний допустимий коеффіцент регулювання:
(1)
== 0.34
Ставлення запізнювання до постійної часу менше одиниці, отже регулятор безперервної дії.
Динамічний коеффіцент визначаємо за графіком (рисунок 9)
Малюнок 11 - Динамічний коефіцієнт регулювання на статичних об'єктах
визначається по даній формулі:
визначається по даній формулі:
(2)
вх=1
(3)
З отриманих результатів розрахунків ми можемо побачити що, тобто обраний нами ПІ-закон регулювання підходить для даної системи
Передавальна функція ПІ-регулятора:
(4)
3.1.6 Розрахунок налаштувань регулятора графоаналітичним методом
Користуючись докладної методикою розрахунку налаштувань регулятора графоаналітичним методом, за графіками залежності оптимальних налаштувань ПІ-регулятора від динамічних властивостей об'єкта регулювання для процесу з мінімальною площею квадратичного відхилення регульованої величини при знаходимо по малюнку 10
Рисунок 12 - Залежність оптимальних налаштувань ПІ-регулятора від динамічних властивостей об'єктів.
с
Використовуючи формули для знаходження оптимальних налаштувань регулятора, розраховуємо:
(5)
(6)
Підставимо значення в вище перераховані:
Порівняємо дані, отрима...
