Исследование динамики САР

Существуют обобщённые методы определения параметров настройки автоматических регуляторов, наиболее удобные для практического использования. С их помощью можно получить значения параметров настройки регулятора, близкие к оптимальным. На оптимальные значения параметров настройки влияют ошибки в градуировке регулятора, имеющиеся в системе нелинейности и т.д. Однако формы переходных процессов не очень чувствительны к изменениям параметров настройки вблизи их оптимальных значений.

Современный объём автоматизации СЭУ а также сложность используемых АСР требуют выполнения работ по их наладке на современной теоретической основе. Между тем, на практике очень много людей выполняют наладку интуитивно методом проб и ошибок, подбирая значения.

Исследование динамики АСР выполняется с целью оценки влияния параметров настройки на показатели качества переходных процессов. Решается этот вопрос либо на реально существующей АСР путём изменения одного из параметров настройки в некотором диапазоне при сохранении постоянными других параметров, получении переходных процессов и оценки их качества, либо путём решения уравнения вынужденного движения АСР, например, с помощью персонального компьютера и такой же оценки качества переходных процессов.

В обоих случаях оценка качества позволяет определить влияние параметров настройки на все показатели качества и при необходимости по этим данным построить диаграммы качества.

Для исследования влияния параметров настройки регулятора на показатели качества переходных процессов, воспользуемся программой MathLab.

Графики переходных процессов в зависимости от изменения параметров настройки регулятора – Ти и Кр приведены на (рис.2.11.1). и (2.11.2). соответственно.

t, c

φ отн, ед

Рис.2.11.1 Переходные процессы САР при Кр=var, Tu=const,

1-Кр=5, Ти=150; 2-Кр=7, Ти=150; 3-Кр=10, Ти=150

Примем Ти=150, а Кр будем изменять, тогда получим следующие значения параметров:

При Кр=5:

tp=46,8 с- время переходного процесса

φдин=0,2- динамическая ошибка

φкол=0%

При Кр=7:

tp=81,5 с- время переходного процесса

φдин=0,169- динамическая ошибка

φкол=13%

При Кр=10

tp=99 с- время переходного процесса

φдин=0,13- динамическая ошибка

φкол=30,7 %

φ отн, ед

t, c

Рис.2.11.2 Переходные процессы САР при Кр=const, Tu=var,

1-Кр=7, Ти=175; 2-Кр=7, Ти=150; 3-Кр=7, Ти=100

Примем Кр=7 с, а Ти будем изменять, тогда получим следующие значения параметров:

При Ти=175:

tp=121 с- время переходного процесса

φдин=0,16- динамическая ошибка

φкол=25%

При Ти =150:

tp=81.5 с- время переходного процесса

φдин=0.169- динамическая ошибка

φкол=13 %

При Ти =100:

tp=81с- время переходного процесса

φдин=0,17- динамическая ошибка

φкол=10.5%

По переходным процессам составим диаграммы качества:

Рис. 2.11.3 Диаграмма изменения времени переходного

процесса при различных настройках регулятора.

На рис. 2.11.3 изображены диаграммы качества показывающие изменение времени переходного процесса, при изменении Кр и Ти.

Рис. 2.11.4 Диаграмма изменения динамической ошибки

при различных настройках регулятора.

На рис. 2.11.4 изображены диаграммы качества показывающие изменение динамической ошибки процесса, при изменении Кр и Ти.

Рис. 2.11.5 Диаграмма изменения колебательности

при различных настройках регулятора.

На рис. 2.11.5 изображены диаграммы качества показывающие изменение колебательности процесса, при изменении Кр и Ти.

Исходя из диаграмм качества мы выбираем Кр=7 и Ти=150

Дата добавления: 2015-07-02