Синтез цифровой системы управления, определение периода дискретизации и передаточной функции. Критический коэффициент усиления замкнутой системы со стандартным регулятором. Синтез модального дискретного закона управления (по методу Л.М. Бойчука).
При низкой оригинальности работы "Расчёт цифровой системы управления со стандартным П–регулятором", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Для синтезируемой ЦСУ непрерывным объектом определить требуемый период дискретизации Т работы системы управления. Определить дискретную передаточную функцию W(z) разомкнутой системы, состоящей из непрерывного объекта и импульсного элемента с экстраполятором нулевого порядка (фиксатором).Требуется найти и рассчитать систему таким образом, чтобы ее выходная величина соответствовала заданию, причем выходила на требуемый уровень за определенное время с заданными параметрами качества, т.е. должно быть обеспечено соответствующее качество переходного процесса.Допустимая величина периода дискретизации T может быть определена 3 способами: теорема Котельникова: для того, чтобы непрерывный сигнал с частотным спектром, ограниченным максимальной частотой , можно было точно восстановить по последовательности его дискретных значений, необходимо, чтобы частота квантования должна удовлетворять неравенству Из формул (3.3) и (3.4) получаем следующие рекомендации для выбора периода квантования , (2.6) где - время достижения кривой разгона (т.е. переходной функции объекта) 95 % - ого уровня по отношению к установившемуся значению. Для нашей системы цифрового управления воспользуемся методом П.Т. Крутько (для определения ) и теоремой Котельникова (для определения периода дискретизации Т).Так как дискретные объекты описываются разностными уравнениями, а непрерывная часть - дифференциальным уравнением, то возникает задача построения дискретного описания системы, которая состоит в определении единого разностного уравнения, описывающего данную систему в целом. Зная передаточную функцию (4.3) легко записать разностное уравнение, которым описывается данная система. Для расчета переходных процессов уравнение (4.4) записывают в виде Возвращаясь к выражению (4.7) и учитывая, что период дискретизации Т=0.17 с, получаем дискретную передаточную функцию нашей разомкнутой системы: (3.10) Для синтеза нашей ЦСУ применим дискретный П-регулятор, передаточная функция которого в Z-форме имеет вид: , (5.1) где Кр - коэффициент регулирования, выбираемый из условия получения переходного процесса требуемого качества.В ходе этой работы была синтезирована цифровая система управления, выдающая единичный сигнал, используя П-регулятор, а также применяя модальный регулятор, рассчитанный по методу Л.М. Бойчука. Синтезируя ЦСУ с П-регулятором, получили переходный процесс со следующими параметрами: Время переходного процесса с. Синтезируя ЦСУ с использованием модального регулятора, был получен переходный процесс со следующими показателями: Время переходного процесса с.
Вывод
В ходе этой работы была синтезирована цифровая система управления, выдающая единичный сигнал, используя П-регулятор, а также применяя модальный регулятор, рассчитанный по методу Л.М. Бойчука.
Синтезируя ЦСУ с П-регулятором, получили переходный процесс со следующими параметрами: Время переходного процесса с.
Перерегулирование .
Статическая ошибка .
Синтезируя ЦСУ с использованием модального регулятора, был получен переходный процесс со следующими показателями: Время переходного процесса с.
Перерегулирование .
Статическая ошибка .
Как видно, применение модального управления позволило нам в 1,97 раза уменьшить время переходного процесса, а статическую ошибку и перерегулирование и вовсе свести к нулю. Таким образом, применение модального регулирования позволило повысить качество переходного процесса и улучшить синтезированную нами цифровую систему управления.
Список литературы
1. Бессекерский В.А., Изранцев В.В. САУ с МИКРОЭВМ. - М.: Наука, 1987.
2. Иванов В.А., Ющенко А.С. Теория дискретных САУ. - М.: Физматгиз, 1983.
3. Изерман Р. Цифровые системы управления. - М.: Мир, 1984.
4. Б. Куо Теория и проектирование ЦСУ. - М.: Машиностроение, 1986.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
