Расчёт системы автоматического регулирования
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
;
.Прямые показатели качества:
Величина перерегулирования Dхmax=4,3 %.
Время первого достижения регулируемой величиной заданного значения t1=3,7 tу.
Полное время регулирования tп=6,1 tу.
2.3 МПК с учетом ограничений на максимальную величину регулирующего воздействия для объектов с запаздыванием
Исходные данные те же.
Постановка задачи:
по заданной передаточной функции объекта с ПИ-регулятором одноконтурной САР надо так подобрать параметры настройки ПИ-регулятора, чтобы величина максимального регулирующего воздействия не превышала допустимое значение.
Порядок определения оптимального коэффициента усиления регулятора kр следующий:
.по заданной величине [хр]доп и отношению Тк/tу определяем соответствующее значение коэффициента x;
.по найденному значению коэффициента x и отношению Тк/tу находим по графику относительный коэффициент усиления К;
.оптимальное значение коэффициента усиления регулятора вычисляем по формуле
kp=K/kоб;
.оптимальное значение времени интегрирования регулятора находим из условия Ти=Тк.
.по численному значению x находим нормированную кривую оптимального переходного процесса и определяем прямые показатели качества.
2.4 ММЧК для расчета параметров динамической настройки ПИ-регулятора и объекта с запаздыванием для отработки внутреннего возмущения
Исходные данные:
.Передаточная функция объекта:
.Передаточная функция ПИ-регулятора:
.Структурная схема:
.Оптимизируем отработку единичного скачка внутреннего возмущения: f1(t)=1(t).
.Критерий оптимальности:
при y=0,9.
Надо определить параметры настройки ПИ-регулятора при внутреннем возмущении, удовлетворяющем критерию оптимальности.
Получены следующие аналитические зависимости параметров настройки ПИ-регулятора в функции относительной постоянной времени объекта Т:
относительный коэффициент усиления
относительное время интегрирования
,
где относительная постоянная времени объекта
время интегрирования регулятора ,
коэффициент усиления регулятора
По численному значению Т находим нормированную кривую оптимального переходного процесса при отработке f1. С помощью графика зависимости масштабного коэффициента от Т переходим к абсолютным единицам.
3.РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ ПИ РЕГУЛЯТОРА ПО МПК, МПК с О, ММЧК
.1 МПК в общем виде
Передаточная функция объекта:
Рассчитаем параметры ПИД-регулятора:
Время интегрирования:
Ти=Тк=70 с.
Коэффициент усиления регулятора:
.
Время дифференцирования:
с.
Так как tу мало, то ПИД-регулятор превращается в ПИ-регулятор.
Передаточная функция ПИ-регулятора:
3.2 МПК в частном виде
Передаточная функция объекта:
Принимаем время интегрирования регулятора Ти=Тк=70 с.
Коэффициент усиления регулятора:
.
Передаточная функция ПИ-регулятора:
.3 МПК с О
Передаточная функция объекта:
Ограничение на максимальную величину регулирующего воздействия [xp]доп=1,3.
Относительная постоянная времени объекта:
с.
По Т=1,6 с и [xp]доп=1,3 по рис. 3.7.(б) [1] находим x=0,8 и относительный коэффициент усиления К=0,4.
Коэффициент усиления регулятора:
.
Время интегрирования регулятора:
Ти=Тк=70 с.
Передаточная функция ПИ-регулятора:
.4 ММЧК
Передаточная функция объекта:
Относительная постоянная времени объекта:
с.
Относительный коэффициент усиления:
Коэффициент усиления регулятора:
Относительное время интегрирования:
Время интегрирования ПИ-регулятора:
с.
Передаточная функция ПИ-регулятора:
- Построение оптимальных графиков переходных процессов по МПК, МПК с О, ММЧК и определение по ним прямых показателей качества
4.1 МПК
Прямые показатели качества:
Перерегулирование:
Dхmax=4,3 %.
Время первого достижения регулируемой величиной заданного значения:
t1=3,7 tу=3,7 43,7=161,7 с.
Полное время регулирования:
tп=6,1 tу=6,1 43,7=266,6 с.
.2 МПК с О
По рис 3.8. (б) при x=0,8 определяем график оптимального переходного процесса. Перерегулирование отсутствует, а время первого достижения регулируемой величиной заданного значения равное полному времени регулирования:
t1=tп=6,3 tу=6,3 43,7=275,3 с.
4.3 ММЧК
Прямые показатели качества:
Так как Т=1,6 с, что меньше 3 с, то оптимальный переходный процесс определяем по рис. 3.15 [1], а масштабный коэффициент mх по рис. 3.14 (б).
mх=0,55.
Максимальная динамическая ошибка регулирования:
Dхmax= mх коб=0,55 1,7=0,935.
Время появления максимальной динамической ошибки:
tmax=2 tу=2 43,7=87,4 с.
Полное время регулирования:
tп=10 tу=10 43,7=437 с.
5.Методика получения формул МПК, МПК с О, МЧК и МЧК с О
.1 МПК в частном виде для объектов без запаздывания
Исходные данные:
.