Исследование стационарного инерционного объекта с запаздыванием, представленного переходной функцией. Расчет параметров настройки регулятора методами Циглера-Никольса и расширенных частотных характеристик. Синтез системы управления многомерным объектом.
Аннотация к работе
ФГБОУ ВО Ивановский государственный химико-технологический университет Технической кибернетики и автоматики.В данной курсовой работе объектом исследования является стационарный инерционный объект с запаздыванием, представленный переходной функцией, а также системой управления им. При помощи методов идентификации, аппроксимации и графического метода были получены модели объектов в виде передаточных функций, была установлена модель, которая наиболее точно описывает заданный объект. Для определения метода, при котором были найдены лучшие настройки регулятора замкнутой системы автоматического управления, было проведено ее моделирование в среде Matlab при помощи пакета Simulink. По результатам моделирования был выбран метод, при помощи которого были рассчитаны настройки регулятора, наилучшим образом удовлетворяющие заданному критерию качества. Были рассчитаны параметры настройки ПИ-регуляторов, компенсаторов, получены отклики на типовые воздействия. автоматический управление регулятор частотныйРассчитаны параметры настройки регуляторов, исследованы отклики системы по различным каналам на типовые воздействия. Для сравнения трех методов вычислим ошибку каждого метода, найдем сумму квадратов ошибок, найдем дисперсию. Рассчитаем параметры настройки ПИ-регулятора.Рассчитываем коэффициент Ккр: Из полученного значения рассчитываем коэффициент пропорциональности: Рассчитываем время изодрома: Найдем отношение: Исследуем реакцию системы на типовые сигналы по каналам управления и возмущения. Для этого сделаем замену : A(m, Перейдем в область расширенных частотных характеристик регулятора: Расширенная амплитудно-частотная характеристика регулятора: Расширенная фазо-частотная характеристика регулятора: После некоторых преобразований уравнения (3.2.6) получаем: Построим график: Рис.3.2.1 Параметры настроек с помощью метода расширенных частотных характеристик В этом случае в систему регулирования включают два регулятора - основной (внешний) регулятор, служащий для стабилизации основного выхода объекта y, и вспомогательный (внутренний) регулятор, предназначенный для регулирования вспомогательной координаты y1.В первом пункте работы были рассмотрены методы, применяемые для идентификации функции, заданных таблично. Были рассмотрены три метода: метод идентификации с использованием System Identification TOOLBOX, метод аппроксимации с использованием ПАКЕТАCURVE Fitting Toolbox и метод аппроксимации элементарными звеньями. Затем был определен закон регулирования и произведены расчеты настроек ПИ-регулятора двумя методами: методом расширенных частотных характеристик и методом Циглера-Никольса.