1«расчёт cap технологического параметра объекта управления с типовым законом регулирования»
Определение прямых оценок качества регулирования при единичном задающем воздействии
жүктеу/скачать 0,96 Mb.
|
МУ поинд заданию
| 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-pτ перед второй скобкой представьте в виде 1/ еpτ и затем упростив получите (27) 2.4.2 Определение вещественной частотной характеристики замкнутой системы В (27) подставьте p=jω и epτ=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 КR/Ти, 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 КR/Ти; 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=tтабл/ω1 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: r0 – расстояние между основаниями трапеции; ω0 – частота, при которй заканчивается верхнее основание трапеции; ω1 – частота, 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. жүктеу/скачать 0,96 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|