Система пропорционально-интегрального регулирования
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
ирования АСР с использованием программы 20-sim
Для моделирования ПИ-закона регулирования блок библиотеки 20-sim version 1.0 графического редактора реализует передаточную функцию регулятора в следующем виде:
,
Структурная схема ПИ-регулятора будет иметь следующий вид:
Рис.5 Структурная схема САР с ПИ законом регулирования.
Подготовим эксперимент, задав значения коэффициентов (Experiment - Parameters) модели при ступенчатом воздействии по заданию регулятора (con1=1, con2=0), начальные условия (Experiment - Initial Conditions - States).
Рис. 6. а) Окно "Parameters" - ввод основных параметров; б) Окно "initial Conditions" -ввод начальных условий.
После того, как модель и необходимые параметры заданы, можно проводить эксперимент, т.е. осуществлять решение сформулированной задачи.
Подготовленный эксперимент (модель с соответствующим интерфейсом и режимом моделирования) запускается на решение пунктом меню Action - Start Simulation или соответствующей пиктограммой на панели инструментов.
Рис.7 Выходная характеристика - h(t).
. Произведем сравнительный анализ полученной системы
Найденный переходной процесс методом трапеций совпадает с полученной выходной характеристикой - h(t), смоделированной при помощи программы 20-sim (рис. 4 и 7).
Проведем оценку качества регулирования, рассчитав по полученным графикам основные критерии качества (для выходной характеристикой - h(t), смоделированной при помощи программы 20-sim):
. степень затухания (отношение разности двух соседних положительных амплитуд колебаний выходной величины к первой из них):
2. перерегулирование (отношение разности между максимальным динамическим отклонением и установившимся значением регулируемой величины к установившемуся значению регулируемой величины)
3. время регулирования tр (промежуток времени, в течение которого отклонение регулируемой величины от заданного значения делается меньше наперед заданной величины) tр = 96 с.
Проведем оценку качества регулирования, рассчитав по полученным графикам основные критерии качества (для выходной характеристики - h(t), построенной при помощи метода трапеций):
. степень затухания (отношение разности двух соседних положительных амплитуд колебаний выходной величины к первой из них):
2. перерегулирование (отношение разности между максимальным динамическим отклонением и установившимся значением регулируемой величины к установившемуся значению регулируемой величины)
3. время регулирования tр (промежуток времени, в течение которого отклонение регулируемой величины от заданного значения делается меньше наперед заданной величины) tр = 108 с.
Метод, основанный на приближенном интегрировании ВЧХ замкнутой системы с помощью трапецеидальных характеристик, связан с большим количеством вычислений и использованием специальных таблиц h-функции. Переходная характеристика, построенная с помощью этого метода, позволяет судить об устойчивости САР, но не дает возможности точного определения прямых показателей качества системы.