37311

Обґрунтувати формули, за якими розраховуються параметри настроювання Ку та Ті промислових регуляторів для ПІ- або ПІД-законів керування

Контрольная

Математика и математический анализ

Обґрунтувати формули, за якими розраховуються параметри настроювання Ку та Ті промислових регуляторів для ПІ- або ПІД-законів керування (згідно з завданням), які мають забезпечити вказані у завданні оцінки якості керування (Lз, γз, h, m, M). Розрахувати і побудувати графіки АЧХ об’єкту керування Аоб(ω), ФЧХ φоб(ω) та графік взаємозалежності параметрів настроювання для відповідних регуляторів Ку і Ті та визначити їх оптимальні значення.

Украинкский

2013-09-24

345.5 KB

1 чел.

Обґрунтувати формули, за якими розраховуються параметри настроювання Ку та Ті промислових регуляторів для ПІ- або ПІД-законів керування (згідно з завданням), які мають забезпечити вказані у завданні оцінки якості керування (Lз, γз, h, m, M). Розрахувати і побудувати графіки АЧХ об’єкту керування Аоб(ω), ФЧХ φоб(ω) та графік  взаємозалежності параметрів настроювання для відповідних регуляторів Ку і Ті  та визначити їх оптимальні значення.

Для нахождения параметрів регулятора, які відповідають межі стійкості скористаемося  критерієм Найквіста,який говорить про те ,що АФЧХ розімкнутої системи повинна проходити через точку

- запас стійкості по модулю

Значення точок на малюнку:

 

Функція передачі системи буде дорівнювати добутку функцій передачі регулятора і  

обєкта

Підставляєм  і знаходимо, враховуючи, що

В одержанному виразі додатки – перпендикулярні вектори I і II відповідно.

      

Із трикутника  знаходимо

 

 

Звідки і одержуємо кінцеві формули для знаходження коефіцієнта пропорційності і часу ізодрома:

Змінюючи ,одержуємо масиви значень Кі і Ті , будуємо задежність коефіцієнта пропорційності від часу ізодрома. Оптимальними значеннями настройки являються ті, при яких відношення Кі/Ті максимальним.

Задаемо в MathCad задані умови, значення запаса стійкості по фазі переводимо в радіани із градусів.

Задаємо массив значень  і розрахункові формули, виведені нами раніше

Будуємо графік залежності Кі від Ті,  і графічно визначаємо оптимальні параметри налаштування дотичною із початку координат

Kop=0.055

Top=18.5

Будуємо області заданих значень запаса стійкості по модулю і по фазі для ПІ-регулятора (2випадки):

Будуємо графік ,на якому будуть 2 області


Kоб

4.5

:=

T

2.4

:=

ф

Wоб

p

(

)

Kоб

e

p

-

t

×

×

T

ф

p

×

1

+

(

)

×

1

p

×

1

+

(

)

T2

p

×

1

+

(

)

×

T3

p

×

1

+

(

)

×

T4

p

×

1

+

(

)

×

:=

g

0.96

=

g

55

=

k

0.0030

:=

i

0

124

..

:=

g

55

:=

g

0.96

=

a

i

p

arg

Wоб

j

w

i

×

(

)

(

)

é

ë

ù

û

+

:=

K

i

cos

b

i

(

)

10

L

20

Wоб

j

w

i

×

(

)

:=

Kоб

4.5

:=

T

2.4

:=

Wоб

p

(

)

Kоб

e

p

-

t

×

×

T

ф

p

×

1

+

(

)

×

T1

p

×

1

+

(

)

T2

p

×

1

+

(

)

×

T3

p

×

1

+

(

)

×

T4

p

×

1

+

(

)

×

:=

k

0.003

:=

a

i

p

arg

Wоб

j

w

i

×

(

)

(

)

é

ë

ù

û

+

:=

w

i

0.005

10

0.01

i

×

×

:=

g

0.96

=

g

55

:=

1.

w

i

0.004

10

0.01

i

×

×

:=

i

0

139

..

:=

K

i

1

,

cos

b

i

(

)

10

L

20

W

об

j

w

i

×

(

)

×

:=

2.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5208. Физиология эритроцитов. Защитные функции крови 2.23 MB
  Количественные изменения эритроцитов могут носить физиологический (компенсаторный) характер или патологический характер и могут проявляться как увеличением их числа, так и уменьшением. Эритроциты – самые многочисленные элементы крови. Строго говоря, это скорее не клетки, а постклеточные структуры потому
5209. Апаратні засоби та сервісні програми персональних комп’ютерів 72 KB
  Персональний комп'ютер (ПК) – загальнодоступна й універсальна щодо застосування настільна або переносна ЕОМ. Можливості ПК визначаються складом і характеристиками його функціональних блоків. Замінивши одні блоки на інші, можна досить легко та швидко модернізувати ПК.
5210. Комп’ютерні віруси та антивірусні програми 27.67 KB
  Комп'ютерні віруси та антивірусні програми Історія виникнення Перші дослідження штучних структур, що мають властивість самовідтворення, проводились в середині двадцятого століття вченими-кібернетиками Джоном фон Нейманом, Норбертом Вінером т...
5211. Сервісне програмне забезпечення Windows 34.56 KB
  Сервісне програмне забезпечення Windows 1. Стандартні програми обслуговування дисків ПК 1.1. Фізичний формат диска Диск має робочі поверхні. В залежності від типу диска, кількість робочих поверхонь може бути різною (наприклад, магнітна дискета має д...
5212. Загальні відомості про табличний процесор MS Excel 39.39 KB
  Загальні відомості про табличний процесор MSExcel 1. Основні можливості електронних таблиць Таблиці є одним із найпоширеніших різновидів документів, які використовуються у фінансово-економічній діяльності, в тому числі, у банківській справі, у...
5213. Робота з формулами в MS Excel 151.21 KB
  Робота з формулами Будова формули Будь-яка формула обов'язково починається зі знака Якщо про цей знак забути, то введене буде сприйнято як звичайний текст. Зрозуміло, що така формула працювати не буде. У загальному випадку ф...
5214. Побудова діаграм та графіків в MS Excel 33.33 KB
  Побудова діаграм та графіків 1. Робота з майстром діаграм Табличний процесор надає широкі можливості для подання даних в графічній формі.Серед них найбільш поширені діаграми. Діаграми використовуються для виявлення тенденцій зміни якогось пара...
5215. Розв’язування типових математичних задач засобами табличного процесора 55.23 KB
  Розв’язування типових математичних задачзасобами табличного процесора Задача підбору параметрів Означення.Задачею підбору параметра називається знаходження такого значення аргумента даної функції, при якому ця функція на...
5216. Робота з базами даних в MS Excel 152.64 KB
  Робота з базами даних в MSExcel Загальні положення Табличний процесор Excel забезпечує, поряд із власне обробленням електронних таблиць-аркушів, формування ділової графіки, створення, оброблення і підтримку нескладних, але великих баз та...