51052

Расчет структурной схемы системы автоматического регулирования с обратной связью

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

ПИДрегулятор формирует управляющий сигнал являющийся суммой трёх слагаемых первое из которых пропорционально входному сигналу второе интеграл входного сигнала третье производная входного сигнала. Алгоритм работы ПИДрегулятора может быть представлен в следующем виде: Уравнения ячеек в Excel yk=I1yk1I2uk1 ek=wyk uk= uk1I7ekJ7ek1 K7ek2 Результаты расчетов n=0.695 Для наиболее ответственных контуров управления объектами рекомендуется использование ПИДрегулятор обеспечивающий наиболее...

Русский

2014-02-10

255.04 KB

3 чел.

         Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования "Брестский государственный                                                                                                                 технический университет"

Задание 2                 

Структурная схема системы автоматического регулирования с обратной связью

Уравнение модели объекта

Пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор — устройство в цепи обратной связи, используемое в системах автоматического управления для формирования управляющего сигнала. ПИД-регулятор формирует управляющий сигнал, являющийся суммой трёх слагаемых, первое из которых пропорционально входному сигналу, второе — интеграл входного сигнала, третье — производная входного сигнала.

Если какие-то из составляющих не используются, то регулятор называют пропорционально-интегральным, пропорционально-дифференциальным, пропорциональным и т. п.

Алгоритм работы ПИД-регулятора может быть представлен в следующем виде:

Уравнения ячеек в Excel

y(k)=$I$1*y(k-1)+$I$2*u(k-1)

e(k)=w-y(k)

u(k)= u(k-1)+$I$7*e(k)+$J$7*e(k-1) +$K$7*e(k-2)

Результаты расчетов (n=0..695)

Для наиболее ответственных контуров управления объектами рекомендуется использование ПИД-регулятор, обеспечивающий наиболее высокое быстродействие в системе. Облако следует учитывать, что это условие выполняется только при его оптимальных настройках (настраиваются три параметра).

С увеличением запаздывания в системе резко возрастают отрицательные фазовые сдвиги, что снижает эффект действия дифференциальной составляющей регулятора. Поэтому качество работы ПИД-регулятора для систем с большим запаздыванием становится сравнимо с качеством работы ПИ-регулятора. Кроме этого, наличие шумов в канале измерения в системе с ПИД-регулятором приводит к значительным случайным колебаниям управляющего сигнала регулятора, что увеличивает дисперсию ошибки регулирования и износ исполнительного механизма.

Таким образом, ПИД-регулятор следует выбирать для систем регулирования, с относительно малым уровнем шумов и величиной запаздывания в объекте управления. Примерами таких систем является системы регулирования температуры.

При выборе типа регулятора рекомендуется ориентироваться на величину отношения запаздывания к постоянной времени в объекте . Если то можно выбрать релейный, непрерывный или цифровой регуляторы. Если , то должен быть выбран непрерывный или цифровой, ПИ- или ПИД-регулятор. Если , то выбирают специальный цифровой регулятор с упредителем, который компенсирует запаздывание в контуре управления. Однако этот же регулятор рекомендуется применять и при меньших отношениях


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75824. Комплекс производственной гимнастики 23.6 KB
  В комплекс вводной гимнастики обычно включают следующие компоненты: Ходьба; Упражнения на поддерживание с глубоким дыханием; Упражнения для мышц туловища и плечевого пояса наклоны повороты туловища с большой амплитудой и активными движениями рук...
75825. Влияние гаджетов на здоровье человека 66.6 KB
  Психические расстройства. Психические расстройства. Электромагнитные волны негативно действуют на работу всего организма и могут вызвать головную боль бессонницу и даже расстройства иммунной системы. Психические расстройства Нарциссические расстройства...
75826. Гимнастическая терминология 2.4 MB
  Любое из упражнений многофункционально и располагает возможностями избирательного и регламентированного воздействия на функции разных органов и систем организма, двигательные и психические способности.
75827. Источники и ход эмбрионального развития вторичной почки. Формирование нефрона 405.38 KB
  Первичная почка формируется из большого числа сегментных ножек( до 25), расположенных в области туловища зародыша. Сегментные ножки отшнуровываются от сомитов и спланхнотома и превращаются в канальцы первичной почки.
75828. ПСИХОЛОГИЯ ЛЮБВИ 67 KB
  Любовь по Шекспиру «безумство от угара», по Пушкину «веселье жизни хладной». Многие великие умы человечества пытались постичь природу и сущность любви. Однако до сей поры никто так и не вывел универсальную формулу любви, лекарство от нее и не объяснил, почему она возникает, и почему исчезает.
75829. Инструментарий технологии программирования 19.18 KB
  Инструментарий технологии программирования обеспечивает процесс разработки программ и включает специализированные программные продукты являющиеся инструментальными средствами разработчика которые поддерживают все технологические этапы процесса проектирования программирования...
75831. Правление Елизаветы 98.38 KB
  Группировка Елизаветы находилась в оппозиции. Нолькен в сотрудничестве с послом Шетарди должны были «убрать» группировку Елизаветы. Версаль жаждал прекращения союза России и Австрии, поэтому любой неверный шаг и разоблачение Франции в заговоре с участием Екатерины могло обернуться для них плохими последствиями.