План работы. Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ угловым положением ротораДПТ

Исследование динамических характеристик двухконтурной САУ угловым положением ротораДПТ

Цель задания

Приобрести навыки настройки двухконтурной замкнутой системы с П и ПИ регуляторами

Исследовать зависимость качества переходных процессов в замкнутой системе от параметров и настроек системы.

Результатом работы должны быть:

- таблица с полученными расчетным или экспериментальным путем настройками регуляторов;

- скриншоты переходных процессов реакции внутреннего контура с ПИ-регулятором и всей системы с П регулятором во внешнем контуре (с маховиком и без него) на скачок задания;

- качественный анализ полученных переходных процессов

- скриншоты переходных процессов реакции системы (с маховиком и без него) на скачок нагрузки.

1. Для системы без маховика рассчитать и настроить ПИ-регулятор внутреннего контура. Проверить систему на наброс задания. Оценить качество переходных процессов.

2. Рассчитать и настроить внешний контур с П-регулятором. Оценить качество переходных процессов.

3. Для системы с маховиком рассчитать и настроить ПИ-регулятор внутреннего контура. Проверить систему на наброс задания. Оценить качество переходных процессов.

4. Рассчитать и настроить внешний контур с П-регулятором. Оценить качество переходных процессов.

Настроим внутренний контур (контур скорости) по методике, изложенной в лабораторной работе 9.3.1.

Внутренний контур представляет собой инерционное звено с передаточной функцией:

(1)

где:

– коэффициент усиления преобразователя напряжения (примем )

- максимальное выходное напряжение преобразователя (12В);

- максимальное значение сигнала задания (10В);

- полнаямеханическая постоянная времени (может быть с маховиком или без).

Введем в прямой канал управления ПИ-регулятор с передаточной функцией:

(2)

Тогда замкнутая система с ПИ-регулятором будет иметь передаточную функцию:

(3)

где – заданная желаемая постоянная времени.

Коэффициенты регуляторов будут:

(4)

(5)

Исходя из принципа подчиненного управления постоянная времени внешнего контура управления должна быть вдвое больше постоянной времени внутреннего контура. Соответственно, коэффициент усиления пропорционального регулятора положения будет:

(6)

Отметим, что все рассчитанные настройки регуляторов не являются окончательными. Обычно для получения окончательной настройки расчетные значения берутся в качестве базовых, и на основании последующих испытаний производится корректировка.

Зададимся для системы с маховиком значением (порядка ).

Вычислим коэффициенты ПИрегулятораконтура скорости и

Дата добавления: 2014-12-23