Читать практическое задание по физике: "Оптимизация системы автоматического регулирования температуры в производственной печи по интегральному критерию оптимальности (средней квадратической ошибки)" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Лабораторная работа

Оптимизация системы автоматического регулирования температуры в производственной печи по интегральному критерию оптимальности (средней квадратической ошибки) Цель работы - получение практических навыков исследования переходных и установившихся процессов в системе автоматического регулирования (САР) температуры в производственной печи на основе методов компьютерного моделирования.

Задание:

1. Внимательно прочитать разделы настоящего протокола «Основные теоретические сведения» и «Постановка задачи».

2. По аналогии с лабораторной работой №1 построить в среде системы Mathcad (не ниже Mathcad версии 14) расчетный алгоритм системы дифференциальных уравнений, описывающих работу динамических звеньев САР температуры в производственной печи.

. Выполнить исследование САР температуры в производственной печи на устойчивость и качество переходной функции по аналогии с лабораторной работой №1 в соответствии с п. п. 4-9.

. Для своего варианта из таблицы 1 выбрать и подставить в расчет значения параметров элементов САР.

. Выполнить расчет САР для двух случаев:

- по задающему воздействию (возмущающее воздействие равно 0);

по возмущающему воздействию (задающее воздействие равно 0).

6. Вывести результаты расчета в среде системы Mathcad: общую таблицу с результатами расчета параметров и графики параметров по времени всех динамических звеньев САР.

. Сделать выводы относительно устойчивости исследуемой САР.

. Если система окажется устойчивой, тогда следует выполнить расчеты основных показателей качества переходной функции выходного звена САР, а именно, статическую ошибку, время регулирования, перерегулирование, число полных колебаний для двух случаев внешнего воздействия (см. п. 4). Для расчета показателей качества можно использовать необходимые значения параметров из графика переходной функции с помощью опции «трассировка» системы Mathcad.

. Если в результате компьютерного моделирования установлено, что САР оказалась неустойчивой или ее показатели качества не соответствуют заданным, тогда следует выполнить коррекцию САР. Для этого следует ввести в систему управления ПД регулятор и подобрать значения коэффициентов регулирования kp и kd (общих для двух случаев внешнего воздействия согласно п. 4) и выполнить коррекцию САР так, чтобы показатели качества переходной функции соответствовали заданным.

10. Выполнить параметрическую оптимизацию вышеуказанных переходных процессов по интегральному критерию оптимальности (средней квадратической ошибки) .

Для этого следует подобрать такое сочетание коэффициентов регулирования kp и kd (общих для двух случаев внешнего воздействия согласно п. 4) при которых будут удовлетворены критерии качества согласно п. 7 и получена минимальная площадь S под графиком Dx2=f(t) (см. рис. 1).

11. Полученные результаты исследования САР температуры в производственной печи оформить в виде отчета в соответствии с содержанием отчета (см. последний раздел данного протокола) и сдать преподавателю.

Оптимизация системы автоматического регулирования

Оптимальной системой называют автоматическую систему с наилучшими качествами по какому-либо показателю. Например, применительно к САР система, оптимальная по

Похожие работы