Исследование системы с П-, И- и ПИ-регулятором, их сравнительная характеристика и внутренняя структура, функциональные особенности. Оценка характера переходных процессов. Описание используемого программного обеспечения и основные требования к нему.
Аннотация к работе
Исследование устойчивости системы при использовании типовых регуляторов Вступление регулятор переходный программный Теория автоматического управления (ТАУ) - научная дисциплина, изучающая процессы автоматического управления объектами разной физической природы. Рисунок 1 - Структурная схема системы Таблица 1 - Исходные данные Параметры Номер варианта 6 k1 12 k2 15 T1, мc 8 T2, мc 30 Исследования для случая использования каждого из перечисленных регуляторов выполнить в соответствии с рекомендованным содержанием: 1) Определение условий устойчивости замкнутой системы с использованием алгебраического критерия устойчивости (Гурвица); 2) Выбор передаточных функций регулятора из условия обеспечения стандартных настроек системы (настройка на «критическое» демпфирование, настройка на технический оптимум); 3) Исследование характера переходного процесса в замкнутой системе в зависимости от степени её удаленности от границы устойчивости; 4) Определение запаса устойчивости замкнутой системы при стандартных настройках с помощью логарифмических частотных характеристик системы в разомкнутом состоянии. 1. Исследование системы с П-регулятором Передаточная функция П-регулятора: Передаточная функция разомкнутой системы: Передаточная функция замкнутой системы: Характеристический полином замкнутой системы: Чтобы определить устойчивость системы для любых Kp>0, необходима положительность всех коэффициентов характеристического полинома. Получаем зависимости: Рисунок 3 - Графики зависимостей , Следовательно? оптимальной настройкой, для достаточно быстрой реакции с приемлемым перерегулированием на рисунке 3, первый график, определим значение , при котором имеет место настройка на ТО, при s»4,3%, =3,7 . Таблица 3 - Параметры системы с П-регулятором Параметр Значение Передаточная функция разомкнутой системы Характеристический полином замкнутой системы Условие устойчивости Настройка на КД достигается при Настройка на ТО достигается при =3,7 Для строим переходную и весовую характеристики замкнутой системы, ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы. Рисунок 6 - Переходные и весовые характеристики замкнутой системы при Рисунок 7 - ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы при Рисунок 8 - Переходные и весовые характеристики замкнутой системы при Рисунок 9 - ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы при Рисунок 10 - Переходные и весовые характеристики замкнутой системы при Рисунок 11 - ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы при Из рисунков 6 и 7 видим, что система при постоянной времени имеет колебательный процесс и отрицательные значения запаса по амплитуде и фазе следовательно находится на границе устойчивости.