Моделирование АСР

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Декабря 2012 в 14:15, курсовая работа

Краткое описание

Исходные данные:
Структурная схема А.С.Р.
Структурная схема А.С.Р. в Simulink.
2) Данные для расчета:
K1=2, K2=5, K3=2, T3=1, K4=0.5
3) Передаточная функция объекта управления:
W(K1,K2)=W1(p)+W2(p)=K1+K2p
Wобщ=[W1(p)+W2(p)]W3(p)·W4(p)=

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовая.docx

— 413.40 Кб (Скачать документ)

Исходные данные:

  1. Структурная схема А.С.Р.

Структурная схема А.С.Р. в Simulink.

 

2) Данные для расчета:

K1=2

K2=5

K3=2

T3=1

K4=0.5

 

3) Передаточная функция  объекта управления:

W(K1,K2)=W1(p)+W2(p)=K1+K2p

Wобщ=[W1(p)+W2(p)]W3(p)·W4(p)=

 

 

2) Требования к А.С.Р. 

  • Устойчивость.
  • Точность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание работы

1)Определение области  устойчивости

П. закон регулирования

 

Wрег=Kp

Wo(p)

Передаточная функция  разомкнутой А.С.Р.

Wp.с

Характеристическое уравнение  замкнутой А.С.Р.

(T3p+1)p+KpK3K4 (K1+K2p)=0

T3p2+p+ k1 K3K4Kp +K2K3K4Kpp=0

T3p2+(1+ K2K3K4Kp)p+K1K3K4Kp=0

 

 

Необходимое условие устойчивости.

a0, a1, a2>0  

T3>0

1+ K2K3K4Kp>0

Kp>-               

 kp>  

K1 K3 K4Kp>0

Kp>


Моделирование А.С.Р. в Simulink.

 

 

 

 

 

Получаем устойчивый процесс.

 

 

И. закон регулирования.

Wрег

Wo(p)

Передаточная функция  разомкнутой А.С.Р.

Wp.с.

Характеристическое уравнение  замкнутой А.С.Р.

(T3p+1)*p2+ki*k3*k4*(k1+k2p)=0

T3p3+p2+ k2*k3*k4*ki*p+k1* k3* k4*ki=0

Необходимое условие устойчивости.

a0, a1, a2, a3>0

k2*k3*k4*ki>0      k1* k3* k4*ki>0     

ki>0

T3>0

Достаточное условие устойчивости.

a1*a2>a0*a3

1* k2*k3*k4*ki> T3*k1* k3* k4*ki

k2> T3*k1


Моделирование А.С.Р. в Simulink.

Получаем устойчивый процесс.

 

П.Д. закон регулирования

 

Wрег

Wo(p)

Передаточная функция  разомкнутой А.С.Р.

Wр.с.

Характеристическое уравнение  замкнутой А.С.Р.

(T3p+1)*p+k3*k4*(k1+k2p)·) =0

(T3 +k2*k3*k4*Td)p2+(1+ k2*k3*k4*kp+ k1*k3*k4*Td)*p+ k1*k3*k4*kp =0

 

Необходимое условие устойчивости.

a0, a1, a2, >0

 

 

 k1*k3*k4*kp>0

kp>0

Определение точности.

Моделирование А.С.Р. в Simulink

Получаем устойчивый процесс

 

 

 

 

 

 

 

ПИ. Закон регулирования.

 

 

Wрег

Wo(p)

Передаточная функция  разомкнутой А.С.Р.

Wр.с.

Характеристическое уравнение  замкнутой А.С.Р.

T3·p3+p2+K1·K3·K4·Kp·p+K2·K3·K4·Kp·p2+ K1·K3·K4·Ki+ K2·K3·K4·Ki·p=0

T3·p3+(1+ K2·K3·K4·Kp)· p2+( K1·K3·K4·Kp+ K2·K3·K4·Ki)·p+ K1·K3·K4·Ki=0

Необходимое условие устойчивости.

a0, a1, a2, a3>0

T3>0

Kp>

 K1·K3·K4·Ki>0

Ki>0

K1·K3·K4·Kp+ K2·K3·K4·Ki>0

Ki

Достаточное условие устойчивости.

a1*a2>a0*a3

 K1·K3·K4·Ki

 

Определение точности.

 

Получаем устойчивый процесс

Применение  оптимизатора.

Коэффициенты, полученные с помощью оптимизатора:

Подставляем полученные коэффициенты в модель А.С.Р.

 

 

Получаем переходный процесс, удовлетворяющий всем заданным параметрам.

 

 

 

 

 

Время регулирования 0,98с.

Перерегулирования нет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П.И.Д. закон регулирования

Передаточная  функция разомкнутой А.С.Р

Wр.с.

Характеристическое уравнение  замкнутой А.С.Р.

p3+p2+2Kp·p+2Ki+ 2Tdp2+5Kpp2+5Kip+5Tdp3=0

(1+5Td) p3+(1+2Td+5Kp) p2+(2Kp+5Ki)p+2Ki=0

 

Необходимое условие устойчивости.

a0, a1, a2, a3>0

Ki>0

Td>-0.2

Kp>-2.5Ki

Td>

Достаточное условие устойчивости.

a1*a2>a0*a3

(1+2Td+5Kp)(2Kp+5Ki)>2(1+5Td)Ki

 

Получаем устойчивый процесс

 

 

 


Информация о работе Моделирование АСР