Расчет одноконтурной АСР методом Роточа.




 

В программе Linreg задаем параметры объекта. Выбираем в качестве регулятора ПИ- регулятор. И рассчитываем его настройки:

 

А) для экспериментальной передаточной функции.

В программе Linreg задаем передаточную функцию объекта второго порядка с запаздыванием. Выбираем ПИ-регулятор и определяем его настройки.

Получаем kp = 1.0796

Tu = 8.0434

В программе SIAM пользуясь следующей схемой для одноконтурной системы

Подаем скачек на сумматор, стоящий после запаздывания и получаем график переходного процесса по заданию:

 

Подаем скачек на сумматор, стоящий перед объектом и получаем график переходного процесса по возмущению:

 

Б) для фактической передаточной функции

В программе Linreg задаем передаточную функцию объекта третьего порядка с запаздыванием. Выбираем ПИ-регулятор и определяем его настройки.

Получаем kp = 0.8743

Tu = 8.3924

В программе SIAM пользуясь схемой для одноконтурной системы получаем

- переходный процесс по заданию:

Расчет каскадной АСР методом Роточа.

А) для экспериментальной передаточной функции.

 

Первоначально определим настройки внутреннего регулятора для внутреннего контура с передаточной функцией W1(s).

0.4s + 1

W1(s) = --------------------------

14.0904s + 6.9614s +1

С помощью программы ASR получим АФХ по передаточной функции и определим значения u(m,w), v(m,w), a(m,w), w.

 

v(m,w) u(m,u) a(m,w) w kp Tu
1,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000
1,0211 -0,0678 1,0234 0,0100 15,0783 0,0109
1,0360 -0,1398 1,0454 0,0200 7,4774 0,0211
1,0439 -0,2151 1,0659 0,0300 4,9709 0,0307
1,0442 -0,2931 1,0845 0,0400 3,7336 0,0395
1,0361 -0,3728 1,1012 0,0500 3,0067 0,0475
1,0194 -0,4531 1,1156 0,0600 2,5367 0,0547
0,9936 -0,5329 1,1275 0,0700 2,2147 0,0609
0,9587 -0,6108 1,1368 0,0800 1,9877 0,0660
0,9147 -0,6857 1,1431 0,0900 1,1826 0,0701
0,8619 -0,7559 1,1464 0,1000 1,1713 4,4754
0,8008 -0,8203 1,1464 0,1100 1,6386 4,5739
0,7323 -0,8775 1,1429 0,1200 1,1584 0,0749
0,6576 -0,9263 1,1360 0,1300 1,5905 0,0737
0,5778 -0,9658 1,1254 0,1400 1,6169 0,0711
0,4945 -0,9953 1,1114 0,1500 1,6842 0,0668
0,4095 -1,0143 1,0938 0,1600 1,8064 0,0609
0,3243 -1,0229 1,0731 0,1700 2,0137 0,0533
0,2407 -1,0214 1,0493 0,1800 2,3750 0,0438
0,1601 -1,0103 1,0229 0,1900 3,0885 0,0324
0,0840 -0,9906 0,9942 0,2000 5,0095 0,0000
0,0134 -0,9635 0,9635 0,2100 26,1125 0,0034

Так как настройки регулятора не могут быть отрицательными то ограничимся 3 квадрантом. И с помощью программы на BASIC рассчитаем оптимальные настройки для ПИ - регулятора методом Стефани по следующим формулам:

A^2(m,w) m 1

Tu = ------------------------, kp = ---------- - ----------

w(m^2+1)* v(m,w) v(m,w) u(m,w)

наибольшее отношение kp/Tu и будет оптимальными настройками.

Получили что kp = 1.712763

Tu = 4.47537

В программе SIAM с помощью схемы для одноконтурной системы без запаздывания получаем переходные процессы по заданию и по возмущению:

 

Сравнивая график кривой разгона по основному каналу и переходный процесс внутреннего контура каскадной системы делаем вывод о том, что за время запаздывания основного контура переходный процесс во внутреннем контуре затухнуть не успевает, следовательно передаточная функция эквивалентного объекта имеет вид:

Wоб(s) * Wp1(s)

Wоб(s) = --------------------------- =

1 + Wоб1(s) * Wp1(s)

 

1 1

--------------------------------- * (1,7128 + ----------)

2 4,4754s

38,1160s + 10,6679s + 1

-------------------------------------------------------------- =

0,4s + 1 1

1 + --------------------------- * (1,7128 + ----------)

2 4,4754s

14,0904s + 6,9614s + 1

 

3 2

107.9987s + 67.4444s + 14.6247s + 1

= ---------------------------------------------------------------------------

5 4 3 2

4116.4785s + 3186.9547s + 969.316s + 138.1861s + 15.7294s + 1

 

Определяем настройки ведущего регулятора. Для ПИ-регулятора получаем:

kp = 0.1249

Tu = 5.4148

В программе SIAM с помощью схемы каскадной системы получаем переходный процесс по заданию:

 

 

 

 

С помощью схемы каскадной системы получаем переходный процесс по возмущению:

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-06-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: