11887

Задача быстродействия

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лабораторная работа №2 по дисциплине: Проектирование автоматизированных систем на тему: Задача быстродействия Цель работы: исследование предельных возможностей системы авторегулирования обусловленных ограничением величины управляющего сигнала. О...

Русский

2013-04-14

258 KB

5 чел.

Лабораторная работа №2

по дисциплине: «Проектирование автоматизированных систем»

на тему:

«Задача быстродействия»

Цель работы: исследование предельных возможностей системы авторегулирования, обусловленных ограничением величины управляющего сигнала.

Общие сведения

Вопрос о том, каково минимально возможное время регулирования при простейших возмущающих воздействиях на объект (импульс, скачок) неизбежно возникает.

Решение этой задачи возможно по методу Л.С. Понтявина. Метод – итерационный, оценка времени регулирования в процессе счета уточняется, монотонно возрастая. Для контроля за сходимостью вычислительного процесса выводятся 3 числа: номер итерации, время регулирования и число, которое служит показателем сходимости процесса.

Здесь W(p) – передаточная функция объекта вида W(p)=1/D(p),

D(p) – многочлен степени от 2-х до 5-ти,

x(t) – выходной сигнал,

х0 – вектор начальных значений фазовых координат объекта (выходного сигнала х(t) и его производных до (n-1)-го порядка, где n – порядок объекта),

u(t) – управляющий сигнал, который вырабатывается программатором и может принимать значение +М и –М.

Задача быстродействия состоит в нахождении управления u(t), которое переводит объект из заданного состояния х0 в нулевое состояние по всем фазовым координатам за минимальное (оптимальное) время tрег.

Если исследуемая АСР устойчива, то может возникнуть вопрос о том, насколько качественно происходит регулирование в этой системе и удовлетворяет ли оно технологическим требованиям. На практике качество регулирования может быть определено визуально по графику переходной кривой, однако, имеются точные методы, дающие конкретные числовые значения.

Показатели качества разбиты на 4 группы:

1)прямые - определяемые непосредственно по кривой переходного процесса,

2) корневые - определяемые по корням характеристического полинома,

3) частотные - по частотным характеристикам,

4) интегральные - получаемые путем интегрирования функций.


Задаем передаточную функцию объекта
W(p):

Строим переходные процессы:

С помощью функции Дополнить мы можем построить все передаточные функции на одном графике:

Строим фазовые портреты:

Производим сравнение с САУ. На экране структурная схема замкнутой системы с регулятором и ограничителем управляющего воздействия. Выбираем ПИД – регулятором и задаем коэффициенты регулятора:

Строим переходные процессы сравнения с САУ:

Далее вычисляется и строится зависимость минимального времени регулирования tрег от одного из параметров: величины ограничения на управление М или одной из фазовых координат.

1. Зависимость tрег от М

2. Зависимость tрег от х10

3. Зависимость tрег от х20

4. Зависимость tрег от х30

Вывод: в ходе работы исследовали предельные возможности системы авторегулирования, обусловленных ограничением величины управляющего сигнала, были построены переходные процессы, сравнены с САУ, также построены фазовые портреты и найдена зависимость минимального времени регулирования от параметров: величины ограничения на управление М или одной из фазовых координат.


u(t)

W(p)

x0

x(t)

Программатор

Программное управление


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66617. Порядок проведения аудиторской проверки по основным участкам бухгалтерского учета и налогообложения хозяйственных операций 319.92 KB
  Ознакомиться с учетной политикой организации и внутренними нормативными документами изучить: организацию бухгалтерского учета; построение учетного аппарата; формы бухгалтерского учета; первичный учет и документооборот; взаимосвязь аналитического и синтетического учета.
66618. Канали QPSK з Rayleigh Fading та AWGN 804.45 KB
  Звернути увагу на сузір’я блоку Rayleigh Output та на лічильних помилкових бітів.(другий рядок в блоці Display1). Коли точки на діаграмі розміщені в відповідних квадрантах кількість помилок на змінюється. При переміщенні (повороті) діаграми...
66619. Виды АРУ приемных устройств РЛС. Работа АРУ с обратной связью 371.16 KB
  Мощность отраженного радиолокационного сигнала принимаемого от отражающего объекта, изменяется прямопропорционально четвертой степени дальности или удвоенного времени распространения энергии зондирующего радиолокационного сигнала до этого объекта.
66620. Дирижерская интерпретация музыкального произведения (генезис и эволюция) 196.5 KB
  В истории научной мысли дирижирование, как деятельность и вид музыкального исполнительства, является своеобразным «оплотом» творческого лагеря, правила и особенности существования в котором, казалось бы, не подвластны объяснению. Действительно, количество парадоксальных и взаимоисключающих явлений...
66622. ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В НАВЧАННІ І ВИХОВАННІ 56.73 KB
  Основною метою державної політики в галузі освіти є створення умов для розвитку особистості й творчої самореалізації кожного громадянина України, оновлення змісту освіти та організації навчально-виховного процесу відповідно до демократичних цінностей...