18795

Реализация типовых законов управления в цифровых ЛСУ. Адекватность моделей непрерывных и цифровых регуляторов

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Реализация типовых законов управления в цифровых ЛСУ. Адекватность моделей непрерывных и цифровых регуляторов. ИЭ1 импульсный элемент входного коммутатора который преобразует непрерывный сигнал в последовательность импульсов КЭ кодирующий элемент который о...

Русский

2013-07-08

270.53 KB

3 чел.

Реализация типовых законов управления в цифровых ЛСУ. Адекватность моделей непрерывных и цифровых регуляторов.

ИЭ1 - импульсный элемент входного коммутатора, который преобразует непрерывный сигнал в последовательность импульсов

КЭ - кодирующий элемент, который осуществляет квантование сигнала по уровню

ДФ - дискретный фильтр

НЭ - нелинейный элемент преобразует цифровой код в последовательность символов

ИЭ2 – вых. коммутатор, импульсы от которого через экстраполятор (Э)  воздействуют на ОУ.

 Причина вопроса при таком подходе является установление соответствия между параметрами непрерывного и цифрового регуляторов, обеспечивающего адекватность их характеристик.

Однако дискретизация операций интегрирования и дифференцирования порождает ошибки аппроксимации, которые в свою очередь искажают динамические характеристики как самого регулятора, так и всей системы в целом.

 Для малых тактов квантования T данное уравнение можно преобразовать в разностное с помощью дискретизации,  состоящей в замене производной разностью первого порядка, а интеграла суммой. При этом интегральная часть аппроксимируется с помощью метода прямоугольников или трапеций.

Раскрыв скобки и приведя подобные, получим:

,     (1)

где , ,

непрерывный регулятор: , , =>      дискретный регулятор:, , , T

Проанализировав (1) можно сделать выводы:

1. для малых тактов квантования параметры дискретного ПИД-регулятора , , можно вычислить, используя известные значения параметров , , непрерывного ПИД-регулятора. 2. значения , i = 0,1,2,..  зависят от шага дискретизации и используемых численных методов интегрирования и дифференцирования. 3. размерность величин с размерностью коэффициента передачи K непрерывного регулятора.

Параметры дискретного регулятора , , имеют простой физический смысл. Рассмотрим вид переходного процесса на выходе регулятора при подаче на его вход типового воздействия e[n].

1. ПИ-регуляторы  

- дискр. коэф-т интегр-ия

По аналогии с непр. ПИ-регулятором д. вып-ся неравенство: ,

Условия адекватности характеристик:

1). >0

2). +>0  =>   >-

2. ПИД-регуляторы  

- дискр. коэф-т интегр-ия

По аналогии с непр. ПИД-регулятором д. выполнятся неравенства:

Условия адекватности характеристик:

1). >0

2). ->0  =>   >  3). ++>0


Ещё одна схема ПИД-регулятора:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

83612. Категории электроприёмников, надёжность электроснабжения 30.34 KB
  В отношении обеспечения надежности электроснабжения потребителей разделяют на следующие три категории:Потребители I категории электроприемники перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей значительный ущерб народному хозяйству; повреждение дорогостоящего основного оборудования массовый брак продукции расстройство сложного технологического процесса нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства.Из состава электроприемников I категории выделяют особую группу...
83613. Определение расчетных нагрузок для сельской местности напряжением до 1 кВ 50.72 KB
  В результате протяженность сетей на единицу мощности потребителя во много раз превышает эту величину в других отраслях народного хозяйства а стоимость электроснабжения в сельском хозяйстве составляет до 6575 от общей стоимости электрификации включая затраты на приобретение рабочих машин. Определяются суммарные мощности: 5. Определяют расчётную нагрузку осветительных приёмников цеха определяется по установленной мощности и коэффициенту спроса кВт РРО 5. Определяют отдельно дневную и вечернюю полные мощности: 6.
83614. Выбор разъединителей, отделителей и короткозамыкателей 41.03 KB
  Условиями выбора разъединителей являются где номинальное напряжение сети кВ; номинальное напряжение электрического аппарата или токоведущих частей кВ; максимально возможный ток в месте установки разъединителей в рабочем режиме кА; номинальный ток электрического аппарата или токоведущих частей кА. Условия проверки электродинамической стойкости разъединителей: по способности выдерживать ударный ток Условия проверки термической стойкости разъединителей Короткозамыкатели и отделители это специальные разъединители имеющие...
83615. Выбор трансформаторов тока 38.4 KB
  В режиме короткого замыкания необходимо проверить трансформатор тока на динамическую и термическую стойкость. Условия выбора трансформатора тока: номинальное напряжение: номинальный первичный ток: по вторичной нагрузке: Проверка трансформатора тока по динамической стойкости: где кратность тока динамической стойкости. Проверка трансформатора тока по термической стойкости: где кратность тока термической стойкости.
83616. Выбор силовых трансформаторов на напряжение выше 1 кВ 44.49 KB
  Нормальный режим работы – раздельная работа трансформаторов это предусматривается в целях уменьшения токов короткого замыкания и позволяет применить более легкую и дешевую аппаратуру на стороне низшего напряжения трансформаторов. Номинальная мощность цеховых SНТ выбирается по расчетной мощности исходя из условия экономичной работы трансформаторов 6080 в нормальном режиме и допустимой перегрузки на 3040 от SНТ в послеаварийном режиме. После выбора мощности трансформаторов определим их количество: где Кз это...
83617. Типы проводников, применяемые в основных электрических цепях 29.51 KB
  Все соединения внутри закрытого РУ 610 кВ включая сборные шины выполняются жесткими голыми алюминиевыми шинами прямоугольного или коробчатого сечения. Токоведущие части в РУ 35 кВ и выше обычно выполняются сталеалюминиевыми проводами АС. В некоторых конструкциях ОРУ часть или вся ошиновка может выполняться алюминиевыми трубами. От стены ГРУ до выводов установленного вблизи ГРУ соединение выполняется жесткими алюминиевыми шинами.
83618. Выбор кабелей, марки кабелей 43.25 KB
  Если условия применения проводов и кабелей отличаются от приведённых то длительно допустимые токовые нагрузки пересчитывают по формуле: I\'доп=Iдоп K1K2 где Iдоп – длительно допустимый ток одиночного кабеля провода; K1 – коэффициент учитывающий количество кабелей; К2 – коэффициент допустимой перегрузки кабельной линии. Для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией несущих нагрузки меньше номинальных для таких кабелей допускается перегрузки в течение 5 суток в пределах указанных в таблицах справочника. Для кабелей с...
83619. Виды и системы освещения 30.21 KB
  Освещение безопасности предназначено для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Светильники рабочего освещения и светильники освещения безопасности должны питаться от независимых источников. Устройство рабочего освещения обязательно во всех помещениях независимо от устройства в них других видов освещения.
83620. Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования 43.18 KB
  1 где Е заданная минимальная освещенность лк; Кзап коэффициент запаса; коэффициент минимальной освещенности приближенно можно принимать z = 11 – для люминесцентных ламп z = 115 – для ламп накаливания и ДРЛ; S – освещаемая площадь м2; Еср средняя освещенность лк; N – число светильников намечается до расчета – коэффициент использования светового потока источника света доли единиц. Если такое приближение не реализуется то корректируется число светильников. Если световой поток ламп в каждом светильнике составляет...