Розділ 8. Визначення прямих показників якості регулювання за побудованою перехідною характеристикою системи та визначення похибки аналітичного та комп’ютерного методів побудови

Розділ 7. Результати розрахунку перехідної характеристики за каналом задаючої дії. Перевірка шляхом моделювання процесів за допомогою комп’ютерної програми Simulink

Схема моделювання перехідного процесу системи автоматичного регулювання температури в печі в програмі Simulinkмає вигляд:

Рис.7.1 Схема моделювання перехідного процесу САУ в программі Simulink

Перехідна характеристика САР за контуром збурюючої дії, побудована в MatLAB має вигляд:

Рис 7.2. Перехідна характеристика за каналом задаючої дії, побудована в Simulink

Висновок: В програмі MatLAB я побудував схему моделювання перехідного процесу САУ, за допомогою підпрограми Simulink побудував графік перехідної характеристики. Порівнявши його з графіком, отриманим за даними розрахунків з використанням теореми розкладу, можна помітити що вони ідентичні. Отже,розрахунок перехідної характеристики був проведений правильно.

Для ефективного функціонування системи необхідно, щоб система мала певні властивості, які називаються показниками якості. До прямих показників якості належать: перерегулювання, час регулювання, коливальність та усталену похибку.

Під перерегулюванням розуміють максимальне відхилення регульованої величини від її усталеного значення в процесі регулювання і позначається (виражається у відносних одиницях або %).

Час регулювання - це мінімальний час після якого відхилення вихідної величини h(t) від її усталеного значення не буде перевищувати деяку наперед задану величину . Величина cкладає, як правило, 5% від усталеного значення регульованої величини.

Час досягнення першого максимуму - це час, за який перехідна характеристика вперше досягає максимального значення.

Час першого узгодження - це час, за який перехідна характеристика вперше перетинає рівень усталеного значення.

Усталена похибка - це різниця між заданим та дійсним значенням після закінчення перехідного процесу (в усталеному режимі).

Коливальністю перехідного процесу називають відношення амплітуд коливань двох послідовних періодів:

Рис.8.1. Оцінка якості регулювання на основі перехідної характеристики

t_р = 14,2 с – час регулювання – це час після якого регульована величина не буде превищувати деякого наперед заданого значення , яке задається у відсотках від усталеного значення і рівне 5%.

t_м = 0,61 с – час першого максимуму – час за який регульована величина вперше досягає максимального значення.

δ_уст = 1-0,997 = 0,003 - усталена похибка – це різниця між дійсним иа заданим значення регульованої величини, що залишилась після закінчення перехідного процесу.

h_max= 1,85 - максимальне значення регульованої величини.

= 0,997 - усталене значення вихідної регульованої величини.

- перерегулювання – характеризує максимальне відхилення регульованої величини від усталеного значення виражене у відсотках.

T₀ = 1,2 c - період коливань.

A₁ = 0,85, A₂ = 0,64.

-коливальність.

Кількість коливань на протязі часу регулювання: N=13.

Розрахована та змодельована перехідні характеристики наведені в таблиці, – абсолютна та відносна похибки аналітичного методу.

Таблиця 8.1.

Розрахунок абсолютної та відносної похибок

t
	0,0005		0,0005
	0,6013	0,6137	0,0124	2,02053
	1,1131	1,1075	0,0056	0,50564
	1,4027	1,3616	0,0411	3,01851
	1,421	1,3808	0,0402	2,91136
	1,2516	1,2488	0,0028	0,22422
	1,0303	1,0233	0,007	0,68406
	0,8694	0,8887	0,0193	2,17171
	0,8174	0,845	0,0276	3,26627
	0,8598	0,8793	0,0195	2,21767
	0,9466	0,9442	0,0024	0,25418

Висновок: передаточна характеристика, побудована аналітично та комп’ютерним методом співпадають. Присутняя усталена похибка. Середнє значення якої рівне 1,57%. Це пояснюється похибкою неточності вимірювання, заокруглень числових значень і тому знайдені параметри різними методами незначно, але все ж таки відрізняються.

Дата добавления: 2015-08-31