Настройка точного регулятора

Теперь необходимо синтезировать точный закон управления. Для этого воспользуемся теми же методами и средой Matlab. Структуру точного регулятора попробуем немного изменить. Исключим из неё релейный элемент и добавим коэффициент усиления по контуру.

Рис.38. Структурная схема точного регулятора.

Оптимизацию будем проводить, используя не выходную координату с вала двигателя, а величину ошибки по положению, т.к. в данном случае нас интересует исключительно точность. Оптимизировать будем три параметра: коэффициент усиления всей системы , коэффициент обратной связи по скорости и коэффицент усиления по контуру .

Подадим на вход NCD Outport оптимизируемую величину (величина ошибки по положению).

Рис.39. Схема модели для оптимизации точного закона управления.

Исходя из предъявляемых к системе требований, ограничим область, в которой может располагаться график зависимости регулируемой величины от времени. Оптимизацию будем производить при гармоническом входном сигнале, т.к. он наиболее трудно поддается точному слежению. Верхнюю и нижнюю границы области переходных процессов считаем обусловленной максимальным значением входного сигнала плюс 40% запаса с каждой стороны, крайняя правая – задана временем регулирования, которое не должно превышать шести секунд. Т. е. в течение шести секунд в системе допускаются переходные процессы, т.к. быстродействие данного регулятора не является основной характеристикой. И движение считается установившимся при попадании величины ошибки в заданный коридор - .

Рис.40. Задание требований к системе(точный закон регулирования)

В результате поиска было получены следующие коэффиценты: коэффициент усиления К_у= 34.15, коэффициент обратной связи по скорости К_ос= 20.97 и коэффициент по контуру К_к = 98.24. Но величина амплитуды ошибки все равно превышает границы коридора, а также наблюдается слишком большая колебательность установившегося процесса. Поэтому необходимо использовать дополнительные способы повышения точности.

Рис.41. Ошибка слежения после оптимизации в NCD Blockset (точный закон управления).

Дата добавления: 2014-01-14