1«расчёт cap технологического параметра объекта управления с типовым законом регулирования»


Определение прямых оценок качества регулирования при единичном задающем воздействии



бет7/8
Дата04.12.2023
өлшемі0,96 Mb.
#194951
түріМетодические указания
1   2   3   4   5   6   7   8
Байланысты:
МУ поинд заданию
(РЕД)БИЗНЕС Тұрғұнова А.Н. шлакоблок, Белдікті беріліс, Doc1, heart framework, heart framework, Сегер Как хороший сценарий сделать, Matematika formula, Физика, зертханалық жұмыс, лох, лохцук2, Top4ik, Симченко Н.И. Неспецифические воспалительные заболевания органов мочеполовой системы
2.4 Определение прямых оценок качества регулирования при единичном задающем воздействии

2.4.1 Определение передаточной функции САР по задающему воздействию.


Передаточная функция САР замкнутой системы, определяется по формуле


(26)

Рисунок 2.8 – Внешний вид окна программы USTPI




Wраз(p) представлена формулой (18). Подставьте (18) в (20), проведите преобразование - в знаменателе сомножитель е- перед второй скобкой представьте в виде 1/ е и затем упростив получите


(27)

2.4.2 Определение вещественной частотной характеристики замкнутой системы


В (27) подставьте p=jω и e=cosωτ+jsinωτ, проведите преобразования в знаменателе W(jω), выделив в нем вещественную и мнимую части, введите обозначения


(28)


(29)

Освободитесь от комплексности в знаменателе и выделите вещественную составляющую замкнутой системы Pзам(ω), и получите


(30)
Подставьте в (30) формулы (28) и (29), численные значения коэффициентов F1 и F2, оптимальных значений настроек регулятора КR и КRи, коэффициент передачи объекта Коб, времени запаздывания τ получите выражение для вещественной частотной характеристики замкнутой системы в численном виде.
Произведите расчёт Pзам(ω) по программе GCHX. Вводом в программу служат тип регулятора (соответствующая цифра); значения коэффициентов F1 и F2; коэффициент передачи пропорциональной части КR; коэффициент передачи интегральной части КRи; коэффициент передачи объекта Коб; время запаздывания τ.(рисунок 2.9)



Рисунок 2.9 - Внешний вид окна программы GCHX


По данным расчёта постройте в графическом редакторе график изменения Pзам(ω).


2.4.3 Расчёт и построение САР методом трапецеидальных частотных характеристик.
Суть метода в том, что Pзам(ω) аппроксимируется совокупностью частотных характеристик, имеющих вид трапеций. В основе лежит типовая трапецеидальная частотная характеристика, показанная на рисунке 2.10

Рисунок 2.10

Параметры трапеции: r0 – высота , ω0 – интервал равномерного пропускания, ω1 – интервал убывания, – характеристика наклона трапеции. При r0=1 и ω1 =1 трапеция является единичной и ей соответствует h (t) – который называют h – функции. Значения h при различных приведены в таблице приложения А. Действительный переходный процесс h(t), как функция истинного времени для любой трапеции находится по формуле




t=tтабл1
h(t)=h r0 (31)

где tтабл - время представленное в таблице.


Кривую Pзам(ω) замените ломанной линией, состоящей из сопрягающихся друг с другом прямолинейных отрезков. Через каждую точку сопряжения проведите прямые линии параллельно оси частот. Точки пересечения сопрягающихся линий с горизонтальными являются вершинами трапеции, а горизонтальные отрезки между осью Pзам(ω) и точками пересечения - основаниями трапеций. В результате кривая заменится некоторым числом трапеций.
Перенесите трапеции на новые оси ординат «Pзам(ω)-ω», соблюдая следующие правила: боковые прямые стороны трапеций должны лежать на оси ординат Pзам(ω), нижние основания - на оси частот.
Определите параметры каждой трапеции: r0расстояние между основаниями трапеции; ω0 – частота, при которй заканчивается верхнее основание трапеции; ω1частота, при которой заканчивается нижнее основание трапции; - наклон трапеции.
Рассчитайте переходный процесс для каждой трапеции. Для найденного значения (округлите до табличного) по таблице h – функции приложения А выпишите весь ряд значений h и по формулам (31) перейдите к действительному переходному процессу. Данные сведите в таблицу - трапеция №. (рисунок 2.11).
На бумаге формата А4 в графическом редакторе постройте графики переходного процесса для каждой трапеции - h1(t), h2(t) …, причём для трапеции, у которых верхнее основание расположено над нижним, значения h(t) положительные, у которых под нижним, значения h(t) отрицательные. По полученным составляющим процесса найдите результирующий путем алгебраического (с учетом знака) сложения их ординат в каждый фиксированный момент времени. Результирующий переходной процесс h(t), сдвиньте вправо на величину запаздывания τ, получите график переходного процесса в САР.

Трапеция №



Рисунок 2.11

2.4.4 Определение показателей качества регулирования


По графику переходного процесса определите показатели качества регулирования. Для этого отметьте установившееся значение переходной характеристики h и допустимый коридор относительно h равный ±5% от h Определите:
- время регулирования, как время от начала переходного процесса до момента входа переходной характеристики в допустимую зону;
- перерегулирование, как
(32)
- степень затухания переходного процесса


(33)
где А1 и А2 амплитуды первой и второй положительных гармоник;
установившуюся ошибку регулирования


[ед. вых. ве-ны] (34)

- максимальное отклонение выходной величины Δhmax.


В конце раздела сделайте выводы и укажите вещественную частотную характеристику САР в общем и численном виде, показатели качества регулирования.
3 УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

Индивидуальное задание выполняется после изучения теоретических основ, необходимых при его разработке.


Содержание выполненного индивидуального задания представляется в виде отчета объемом 20…30 листов набранного текста. Отчет оформляется после завершения всех расчетов и одобрения результатов руководителем. Приведённые в задании названия отдельных этапов индивидуального задания используются в качестве заголовков и подзаголовков разделов и подразделов записки. В записке детально описывается выполнение задания последовательность выводов рабочих формул, которые заложены в компьютерные расчёты.
Записка должна быть написана лаконично, с правильным использованием терминов и обозначений, без сокращения слов и предложений.
Законченные формулы нумеруются в круглых скобках и выносятся к правому полю. Иллюстрирующий материал – распечатки результатов расчётов на компьютере, графики, выполненные в графических редакторах форматом А4 или А3, следует располагать в конце отчета. Каждая иллюстрация озаглавливается «Приложение …», в качестве номера используется заглавная буква русского алфавита (кроме Е, И, З, О, Ч, Ь, Ы, Ъ) и помещается в середине листа чуть ниже верхнего поля. Графики сопровождаются пояснительными подписями внизу рисунка. Например, «Рисунок 3 – График амплитудно – фазовой характеристики разомкнутой системы» точка в конце подписи не ставится. Допускается дополнительные пояснения вносить внутри свободного поля графика.
Оставлять поля: слева – 20мм; сверху и снизу – 20мм; справа – 20мм.
При составлении записки следует соблюдать требования нормативных документов /7/, /8/.
Отчет включает следующие структурные элементы: титульный лист, задание, содержание, введение, основную часть, заключение, список литературы, приложения.
Задание переписывается в строгом соответствии с разделом «Задание» с учётом Вашего варианта.
Во введении кратко излагаются основные понятия ТАУ, принципы управления, классификация САР, приводятся законы регулирования. В основной части поэтапно раскрываются решения сформулированных заданием задач.
В заключении приводятся результаты, полученные в каждом разделе: значения динамических характеристик объекта, оптимальные значения настроечных параметров регулятора, результаты исследования устойчивости САР, значения показателей качества регулирования.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8




©www.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет