РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ по курсу: «КИТ» (ID:317028)

Задание Объект управления описывается следующими параметрами: % - время объекта: Т = 80 - коэффициент к = 1,2; - время запаздывания т = 20; для метода РАФЧХ: коэффициент затухания v = 0,87. ВВЕДЕНИЕ Пакет Simulink является одним из основных компонентов системы MATLAB. Данный пакет реализует так называемый принцип визуального программирования, в соответствии с которым, пользователь на экране из библиотеки стандартных блоков создает модель устройства, системы или процесса и осуществляет соответствующие расчеты вычисления 1 ОПИСАНИЕ КОНТУРА РЕГУЛИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКЕ ВИЗУАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ SIMULINK При построении контура регулирования воспользуемся стандартной библиотекой Simulink. Для описания объекта управления с запаздыванием используются блоки Transfer Fen и Transport Delay раздела Continuous. 2.1 Описание метода Циглера-Никольса На данный момент этот метод используется для предварительной (грубой) настройки. Однако зачастую его использование удовлетворяет поставленным задачам. 2.2 Определение пропорционального коэффициента регулятора и периода для незатухающих колебаний Установим параметры моделирования: - время моделирования: 400; - решатель (solver): ode4; - шаг квантования по времени: 0.1. 2.3 Определение коэффициентов П, ПИ и ПИД регуляторов согласно методу незатухающих колебаний Циглера-Никольса Согласно таблице 1 произведем в системе MATLAB расчет параметров для П-, ПИ- и ПИД-регуляторов: 3 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ПАРАМЕТРОВ Ниже представлены графики переходных процессов для одноконтурной системы управления с отрицательной обратной связью, в которой объект 1 2е~2()5 управления, описываемый передаточной функцией W0(s)= , находится в прямом контуре, а регулятор в контуре обратной связи контура регулирования. 4.1. Сравнение контуров регулирования с регуляторами, параметры которых получены по методу Циглера-Никольса Сравнительный график трех переходных процессов, соответствующих контурам регулирования с П-, ПИ- и ПИД регуляторами представлен на рисунке 6. 4.2. Сравнение контуров регулирования с регуляторами, параметры которых получены по методу Циглера-Никольса и методу РАФЧХ Ранее были определены параметры ПИ-регулятора,. рассчитанные по методу расширенных амплитудно-фазо-частотных характеристик (РАФЧХ). Коэффициенты регулятора следующие: ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате работы была описана одноконтурная система управления с отрицательной обратной связью, в которой объект управления находится в прямом контуре, а регулятор в контуре обратной связи контура регулирования на языке визуального программирования Simulink7.7. Получены коэффициенты П-, ЕМ- и ГМД регуляторов по методу незатухающих колебаний Циглера-Никольса. Были построены графики переходных процессов для каждого контура регулирования, использующего соответствующий регулятор, и определены параметры соответствующих переходных процессов. Произведено сравнение процессов управления с регуляторами рассчитанными по методу Ц,иглера-Никольса и методу РАФЧХ. СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ 1. Стефани Е. П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов.— М.: Энергия, 1972.—376 с. 2. Денисенко В.В. ПИД-регуляторы: вопросы реализации // Современные технологии автоматизации. 2007. № 4. С. 86-97. 3. Р. Дорф, Р. Бишоп. Современные системы управления. Пер. с англ. Б.И. Копылова. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. 832 с.: ил. ПРИЛОЖЕНИЕ clc,clear,close all opt = simset('solver','ode4','SrcWorkspace','Current'); % . .________. . - % Определяем наши переменные(составляющие передаточной функции) disp('Исходные данные:') к=1.2 Т=80 tau=20 psi=0.87 disp ( ' ' ) О. . _ 0 • . . • • • . . . •