Автоматизация стенда для испытаний гидроаккумулятора (ГА) на ресурс
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
000,00000,00001,00000,00001,00001,000010,50,77000,15400,84600,28140,71860,608021,01,74000,34800,65200,56270,43730,285131,52,50000,50000,50000,84410,15590,077942,03,20000,64000,36001,12550,12550,045252,53,65000,73000,27001,40690,4069-0,109963,04,03000,80600,19401,68820,6882-0,133573,54,35000,87000,13001,96960,9696-0,126084,04,62000,92400,07602,25101,2510-0,095196,05,00001,00000,00003,37652,37650,0000106,55,00001,00000,00003,65792,65790,0000117,05,00001,00000,00003,93922,93920,0000127,55,00001,00000,00004,22063,22060,0000138,05,00001,00000,00004,50203,50200,0000148,55,00001,00000,00004,78333,78330,0000159,05,00001,00000,00005,06474,06470,0000169,55,00001,00000,00005,34614,34610,0000
Определение вспомогательной величины F2 - площадь:
(5.8)
Для передаточной функции стабилизирующего контура второго порядка коэффициенты в числителе равны нулю, поэтому коэффициенты полинома знаменателя
а1 = f = 1,777; а2 = F2 =2,9098.
Определим передаточную функцию объекта без запаздывания. Объект будет являться колебательным звеном, так как <2.
Уравнение передаточной функции контура без учета звена запаздывания такого объекта будет иметь вид:
(5.9)
При подстановке коэффициентов:
(5.10)
Уравнение передаточной функции контура объекта управления с учетом звена за паздывания и коэффициента усиления объекта управления имеет вид [4]:
(5.11)
(5.12)
Аппроксимация выполнялась приближенным методом, поэтому необходимо оценить точность аппроксимации для этого определяются оригиналы передаточных функций (5.12) методом обратного преобразования Лапласа [3]. Проверка точности аппроксимации производится по (5.13):
(5.13)
где Т -преобразование по Лапласу;
а2, а1- коэффициенты полинома.
(5.14)
5.15)
Так как ? < 1 то
(5.16)
(5.17)
(5.18)
(5.19)
(5.20)
Расчет значений вспомогательных величин:
.
Таблица 5.2 - Точность аппроксимации
tТ?С?h(?)?, 3456789100 1,2 0,7 0,560 1,478 0,610 0,7420,0000 1010,06982,4520,22571,223230,40853,255640,58270,57350,58720,57360,8445-3,85170,92634,36881,0325-3,25391,0312-3,115101,0265-2,646111,02032,055121,0147-1,4741,31,0097-0,972141,0058-0,576151,0029-0,288161,0009-0,095
=0,7427
Точность аппроксимации для i =0:
;
Аналогичный расчет для остальных точек записывается в таблицу 5.2. Из таблицы видно, что погрешность не превышает 5 %. Для проверки точности аппроксимации рассмотрели безразмерные передаточные функции и кривые переходного процесса.
Задача аппроксимации состоит в том, чтобы определить неизвестные коэффициенты а1, а2,- аn, b1, b2- bn, используя для этого систему уравнения, коэффициенты F1, F2, F3 связаны с кривой переходного процесса интегральными соотношениями [2].
5.3 Выбор закона регулирования
Закон регулирования выбирается в соответствии с полученной передаточной функцией объекта регулирования. По кривой переходного процесса, изображенной на рисунке 5.1, определим величину Т, для этого, проведем прямую, ордината которой будет соответствовать максимальной ординате кривой переходного процесса, и касательную к кривой переходного процесса из начала координат. Абiисса точки пересечения этих прямых будет являться искомым значением Т=3. Ориентировочно характер действия регулятора определяется по величине отношения времени запаздывания объекта к его постоянной времени ?/То.
По графику зависимости динамического коэффициента Rд от отношения на статических объектах с апериодическим процессом найдем на кривой ПИ-закона регулирования значение величины Rд, соответствующее 0,14 [4].
Подбор регулятора начинается с определения максимального динамического отклонения регулируемой величины в замкнутом контуре. При этом должно соблюдаться условие
(5.21)
Определение ведется для статических объектов по уравнению:
(5.22)
где Rd - динамический коэффициент регулирования в системах со статическими объектами;
Ку.ов - коэффициент усиления объекта;
Хв - регулирующее воздействие, вызывающее такое же изменение регулируемой величены, как и максимальное возмущающее воздействие .
Динамическая ошибка регулирования рассчитывается для ПИ - регулятора по (5.22). Коэффициент Rd характеризует степень воздействия регулятора на объект, находится по рисунку 5.2 [4], для апериодического процесса при
Rd =0,14
.
Проверяется на выполнение условие (5.21):
6,72 % < 7,1 %.
Условие выполняется, следовательно, можно использовать ПИ-закон регулирования. Проверка на время регулирования не производится как переходной процесс в АСР может быть либо с 20 % перерегулированием, либо с минимальной квадратичной ошибкой. Все предъявляемые условия выполняются, следовательно, выбирается ПИ - регулятор.
5.4 Математический расчет настроечных параметров регулятора
Отличие расширенных частотных характеристик от обычных состоит в том, что для экспериментального получения обычных частотных характеристик нужно подвергнуть объект периодическому возмущению с постоянной амплитудой, а для получения расширенных частотных характеристик нужно создавать периодическое возмущение не с постоянной, а с затухающей амплитудой, процесс носит затухающий характер (на самом деле расширенные частотные характеристики экспериментально определить нельзя).
Если поведение системы определяется ближайшей к мнимой оси парой сопряженных комплексных корней ее характеристического уравнения, то форма переходного процесса в реакции АСР на ступенчатое возмущение подобна форме процессов в колебательном звене второго порядка. В этом случае запас устойчивости системы можно характеризовать величиной степени затухания.
В колебательном звене степень затухания и степень колебательности связаны однозначной з?/p>