1 расчёт параметров настройки типовых регуляторов линейной сар - файл

приобрести
скачать (43.1 kb.)


1 РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ ТИПОВЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ЛИНЕЙНОЙ САР

1.1 Описание линейной САР



Рисунок 1 - Структурная схема САР

Передаточная функция объекта регулирования




Т0

Т1

Т2

Т3

Тg/T4

1

0,6

9

26

24

0,16



№ п.п



К0

Т4

Т5

В

b

(0)

7

0.82

3.4

5.8

0.75

3.8

3.8



где .

Следовательно,
.

1.2 Анализ объекта регулирования


SCRIPT 1.1:
>> T1=9;

>> T2=26;

>> T3=24;

>> T4=0;


>> T5=0;

>> Kop=3.4;

>> Wop=tf([T5 T4 Kop],[T3 T2 T1 1])

Transfer function:

3.4

-------------------------



24 s^3 + 26 s^2 + 9 s + 1

>> step(Wop)



Рисунок 1.2 - Переходная характеристика ОР


Анализ переходной характеристики ОР показывает, что объект:

1) обладает свойством самовыравнивания;

2) является многоёмкостным;

3) характеризуется запаздыванием.

1.3 Расчёт коэффициента передачи П-регулятора
Согласно заданию степень затухания . Соответственно степень колебательности


Порядок расчёта методом расширенных частотных характеристик:

1) расширенная АФЧХ объекта:




2) инверсная (обратная) расширенная АФЧХ объекта:

3) инверсная расширенная АФЧХ объекта алгебраическом виде:



4) линия равной степени затухания :

5) коэффициент усиления П-регулятора определяют при

6) проверка по переходной характеристике САР:


SCRIPT 1.2:
>>psi=0.82;

>> m=1/(2*pi)*log(1/(1-psi))

m = 0.2729

>>w=0:0.001:0.5;

>>Wex=(T5*((j-m).*w).^2+T4*(j-m).*w+2)./(T3*((j-m).*w).^3+T2*((j-m).*w).^2+T1*(j-m).*w+1);

>>Win=1./Wex;

>>R=real(Win);

>>J=imag(Win);

>>Ki=w*(m^2+1).*J;

>>Kp=m.*J-R;

>>plot(Kp,Ki); xlabel(‘Axis Kp’);ylabel(‘Axis Ki’)

Рисунок 1.3 - Линия равной степени затухания

SCRIPT 1.3:


>>Wap1=tf(1.376,1);

>>Wop= tf([T5 T4 Kop],[T3 T2 T1 1]);

>>W1=series(Wap1,Wop);

>>Fi1=feedback(W1,1)

Transfer function:

4.678


-----------------------------

24 s^3 + 26 s^2 + 9 s + 5.678


>>step(Fi1)

Рисунок 1.4 - Переходная характеристика САР с П-регулятором


Оценка степени затухания:
1)

2)


Окончательно после округления , что точно соответствует заданию.
Основные результаты:

1) при ;


2) ;
3)
4) коэффициенты: ; ; ; ; ; и .

1.4 Расчёт параметров настройки ПИ-регулятора


Передаточная функция ПИ-регулятора:
.

Настроечные параметры и определяют по точке экстремуме линии равной степени затухания . В соответствии с рисунком 1.3


SCRIPT 4:


>>Wap2=tf([1.6 0.139],[1 0]);

>>Wop= tf([T5 T4 Kop],[T3 T2 T1 1]);

>>W2=series(Wap2,Wop)
Transfer function:

2.55 s + 0.51

---------------------------

24 s^4 + 26 s^3 + 9 s^2 + s


>>Fi2=feedback(W2,1)
Transfer function:

2.55 s + 0.51

---------------------------------------

24 s^4 + 26 s^3 + 9 s^2 + 3.55 s + 0.51


>>step(Fi2)

Рисунок 1.5- Переходная характеристика САР с ПИ-регулятором

Оценка степени затухания:

1)

2)

Основные результаты:



1) при ;
2)
3)
4)коэффициенты: ; ; ; ; ; ; и .

1 РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ ТИПОВЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ЛИНЕЙНОЙ САР
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации