Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Порядок виконання роботи. 4. У Simulink одержати перехідну функцію САР при подачі впливу



1. Запустити програму Simulink.

2. Згідно з результатами аналізу перехідних процесів, отриманих в лабораторній роботі №2, визначити перехідний процес з найгіршими показниками якості.

3. Провести моделювання САР частоти обертання вала ДВЗ з регулятором, що працює за пропорційним законом на ПК у Simulink, використовуючи значення коефіцієнтів з табл.2.1 – 3.1, відповідно до варіанта, визначеного згідно п.2.

4. У Simulink одержати перехідну функцію САР при подачі впливу, що збурює і зміні параметрів настроювання регулятора. Для цього необхідно на вхід каналу впливу, що збурює подати імпульс N, згідно табл.2.1. При цьому на вхід каналу впливу, що керує подати імпульс =0. Після цього, задаючись значеннями коефіцієнта передачі жорсткого зворотного зв’язку згідно табл.3.1, одержати та накреслити графіки перехідних функцій САР.

5. Змінити значення імпульсу N на величину визначену викладачем. Після цього, задаючись значеннями коефіцієнта передачі жорсткого зворотного зв’язку згідно табл.3.1, одержати графіки перехідних функцій САР.

Обробка результатів дослідження

1. За графіками отриманими згідно п.4 порядку виконання роботи, визначити наступні показники якості отриманих перехідних процесів: максимальне динамічне відхилення ; час регулювання ; відносне перерегулювання σ; ступінь загасання коливань ψ, статичну помилку δ.

2. Побудувати функціональні залежності показників якості від значень коефіцієнта передачі жорсткого зворотного зв’язку .

3.Проаналізувати результати п.2 і визначити перехідні процеси з найкращими й найгіршими показниками якості.

4. Використовуючи графіки, отримані згідно п.5-6 порядку виконання роботи, побудувати статичну характеристику системи для кожного значення .

5. Зробити висновки про вплив параметрів настроювання регулятора на показники якості САР.

Зміст звіту

Звіт повинен містити:

1. Принципову й функціональну схеми САР, схему набору моделі САР у Simulink.

2. Рівняння й передаточні функції елементів САР.

3. Зняті криві перехідних процесів і результати їхньої обробки: залежності показників якості від змінюваних параметрів настроювання регулятора, статичну характеристику системи.

4. Висновки по роботі.

Питання для самоперевірки та захисту

1.Засоби реалізації П – закону регулювання.

2.Поняття ідеального та реального П- регулятора.

3.Устрій та принцип дії САР з П- регулятором.

4.Статична характеристика САР з П- регулятором.

5.Поняття нерівномірності регулювання.

6.Якість роботи САР. Показники якості.

7.Залежність нерівномірності САР від коефіцієнта передачі САР по регулюючій і збурюючій діям.

8.Склад П- регулятора та призначення елементів.

 

Лабораторна робота №4. ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ГНУЧКОГО ЗВОРОТНОГО ЗВ’ЯЗКУ НА ЯКІСТЬ РОБОТИ САР ЧАСТОТИ ОБЕРТАННЯ ВАЛА ДВЗ (САР З ПРОПОРЦІЙНО – ІНТЕГРАЛЬНИМ РЕГУЛЯТОРОМ)

 

Мета роботи: 1) дослідити вплив параметрів гнучкого зворотного зв’язку на якість роботи САР; 2) ознайомитись з деякими засобами реалізації пропорційно – інтегрального регулятора (ПІ – регулятора).

 

1.Теоретичні відомості для виконання роботи. Автоматичні регулятори, в яких використовується гнучкий зворотній зв’язок, реалізують пропорційно – інтегральний закон роботи (ПІ – закон).

Рівняння руху і передаточна функція ідеального ПІ – регулятора мають вигляд

 

 

(4.1)

 

При стрибкоподібній зміні регульованої величини на виході ПІ – регулятора дія y змінюється в часі як показано на рис. 4.1.а, на виході реального регулятора на рис. 4.1.б.

Реалізація ПІ – регулятора шляхом включення зворотного зв’язку з виходу підсилювального пристрою – рис. 4.2, а) або з виходу виконавчого механізму рис 4.1, б).

На структурній схемі 4.2.а підсилювач k1 охоплено зворотнім зв’язком у вигляді аперіодичної ланки. На схемі 4.2.б підсилювач разом з виконавчим механізмом охоплено зворотнім зв’язком в вигляді реальної диференцюючої ланки.

 

 

Рис.4.1. Перехідні процеси ідеального а) і реального (б) ПІ - регулятора

 

Конструктивна (принципова) схема пристрою гнучкого зворотного зв’язку приведена в роботі 6 на рис. 6.1.

 

а) б)

 

Рис.4.2 Структурна схема реального ПІ – регулятора

 

Передаточні функції регулятора, що приведені на структурних схемах, можуть бути знайдені так:

, (4.2)

 

де – ; ; ; .

Якщо порівняти це вираження з передаточною функцією (4.1) ідеального ПІ– регулятора, то можна виявити, що в складі реального регулятора присутня так звана баластна ланка у вигляді аперіодичної ланки з постійною часу та з коефіцієнтом передачі .

Для структурної схеми на рис. 4.2, б) одержано, що загальний вигляд передаточної функції такий же, але значення дорівнює , тобто не залежить від постійної часу виконавчого механізму і від постійної часу інтегрування . Передаточні функції баластних ланок для обох випадків однакові.

При регулятор стає ідеальним, що виконується, якщо коефіцієнт передачі підсилювача має великі значення. Чим більше значення k тим сильніше відхилення характеристик розглянутої моделі від характеристик ідеального регулятора.

Область нормальної роботи визначається нерівностями:

 

; ,

 

де та - задані норми відхилення по модулю і фазі амплітудних і фазочастотних характеристик. Конструктивна схема ПІ – регулятора, що реалізована згідно до структурної схеми на рис. 4.2,б) приведена в лабораторній роботі 6.

Чисельні значення коефіцієнтів передаточних функцій САР з ПІ – регулятором наведені в табл. 3.5.

При виконанні роботи за любим варіантом по вказівці викладача задаються значення всіх елементів, з тих що, були використані в лабораторних роботах 2,3. Значення параметрів гнучкого зворотного зв’язку та змінюються згідно з табл.4.1.

Схема набору САР з гнучким зворотнім зв’язком, що працює за реальним пропорційно-інтегральним законом приведена на рис. 4.3.

 

Рис.4.3. Схема набору моделі САР частоти обертання вала ДВЗ , що працює за реальним ПІ законом регулювання в Simulink

 

Чисельні значення коефіцієнтів передаточних функцій САР з ПІ- регулятором наведені в табл. 2.1, 4.1.

При виконанні роботи за любим варіантом по вказівці викладача задаються значення всіх елементів, з тих, що були використані в лабораторних роботах 2,3. Значення параметрів гнучкого зворотного зв’язку δр та Ті змінюються згідно з табл. 4.1.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.