Читать практическое задание по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Синтез регуляторов в системе автоматического регулирования методом расширенных частотных характеристик" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

“Тверской государственный технический университет” Лабораторная работа №3

по дисциплине: “Автоматизация технологических процессов и производств”

на тему: “ Синтез регуляторов в САР методом расширенных частотных характеристик” Выполнил: Мякатин И.Д.

Принял: Марголис Б.И. Тверь 2016 Цель работы: Ознакомиться с методом расширенных частотных характеристик (РЧХ) и реализовать программу в среде MatLab, которая по заданной передаточной функции объекта управления и параметрах качества переходного процесса замкнутой САР рассчитает параметры настройки регулятора, исходя из типа регулирующего устройства.Метод расширенных частотных характеристик Метод расширенных частотных характеристик разработан Е.Г.Дудниковым для расчета настроек регуляторов САР с типовыми линейными законами регулирования.

Требования к показателям качества противоречивы. Например, уменьшение динамической ошибки достигается за счет увеличения колебательности и длительности переходных процессов. Наоборот, процессы с малым временем регулирования удается получить за счет увеличения динамической ошибки. Поэтому относительно желаемых значений показателей качества в замкнутой САР приходится принимать компромиссное решение. Если ставится задача выбора настроек регулятора, минимизирующих какой-либо показатель качества, то соответствующий переходный процесс, а также значения настроек регулятора называются оптимальными в смысле указанного критерия.

Расширенными частотными характеристиками называются выражения для передаточной функции, в которых переменнаязаменяется уравнением границы заданной колебательности. Для получения РЧХ следует заменить переменнуюв передаточной функции уравнением границы заданной колебательности:. Обычные частотные характеристики используются для исследования устойчивости САР с помощью критерия Найквиста. Этот критерий можно сформулировать для РЧХ, что позволяет исследовать САР на заданную колебательность переходного процесса. Для достижения заданной степени колебательности замкнутой системынеобходимо, чтобы расширенная АФХ разомкнутой системы при изменении частоты отдопроходила через точку с координатами . С помощью критерия Найквиста для РЧХ может быть построена линия равного затухания (ЛРЗ) системы, по которой определяются оптимальные настройки регулятора.

Линией равного затухания называется геометрическое место точек в плоскости настроечных параметров регулятора, для которых величина степени колебательностипостоянна.

Для получения уравнения ЛРЗ необходимо записать условие нахождения системы на границе заданной колебательности. Согласно критерию Найквиста, для РЧХ условием заданной колебательности в замкнутой САР является прохождение расширенной АФХ разомкнутой системы через точку, то есть . Если обозначить расширенные характеристики объекта и регулятора черези, то условие принимает вид ,

поэтому

. Находя значения расширенной частотной передаточной функции объектаи подставляя их в формулу, получим значения расширенной частотной характеристики регулятора . Пусть действительная часть РЧХ регулятора , а мнимая часть , тогда .

Похожие работы