Реферат: Анализ и синтез систем автоматического регулирования
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Новокузнецкий Филиал - Институт Кемеровского Государственного Университета
Факультет информационных технологий
По дисциплине "Теория автоматического управления"
"Анализ и синтез систем автоматического регулирования"
Введение.......................................................................................................................................................................................... 3
1. Постановка задачи............................................................................................................................................................ 4
2. Синтез системы регулирования........................................................................................................................... 5
2.1. Выбор типа регулятора..................................................................................................................................... 5
2.2. Алгоритм моделирования непрерывной САР на ЭВМ........................................................................ 5
3. Выбор настроек системы регулирования................................................................................................... 7
4. Исследование устойчивости системы......................................................................................................... 9
5. Исследование чувствительности системы.......................................................................................... 12
Вывод................................................................................................................................................................................................ 15
Список литературы............................................................................................................................................................. 16
Задача синтеза системы автоматического регулирования рассматривается как задача определения наилучшего закона (алгоритма) формирования регулятором регулирующих воздействий в частности, как задача коррекции в нужном направлении динамических свойств регулятора. При этом рассмотрение схем систем автоматического регулирования производится как на основании структурных соображений, т.е. исходя из характера взаимодействия отдельных элементом системы, определяемых лишь видом математического описания этих элементов, так и в связи с физическими особенностями и выполняемыми ими техническими функциями. Практический опыт построения систем регулирования промышленных объектов показывает, что главное значение здесь приобретает не задача выбора алгоритмов функционирования регуляторов, а задачи построения оптимальной схемы получения регулятором текущей информации о состоянии объекта регулирования, которое отражает характер взаимодействий между двумя функциональными основными элементами системы регулирования - объектом и регулятором. Объясняется это тем, что регулирование лишь по конечному эффекту, т.е. путем оценки текущего значения показателя цели регулирования, как правило, не позволяет осуществить поддержание этого показателя на требуемом уровне с требуемой точностью даже при использовании самого совершенного закона регулирования. Связано это в первую очередь с тем, что показатель цели регулирования обычно реагирует на изменение регулирующих воздействий с запаздыванием во времени. В результате информация, заключенная в текущем изменении этого показателя, оказывается в значительной степени обесцененной, так что дальнейшая, пусть даже самая совершенная обработка ее в регулирующих устройствах не может восстановить эти потери. Практически поэтому почти каждая действующая система автоматического регулирования производственных процессов является системой косвенного регулирования, в которой на вход регулятора подается не сам показатель цели регулирования, а соответствующим образом подобранные косвенные величины, связанные с показателем цели регулирования достаточно тесной зависимостью. Таким образом, при разработке автоматических систем регулирования производственных процессов приходится использовать также и информационные методы.
1. синтезировать систему регулирования;
2. выбрать тип и настройки регулятора, в соответствии с критерием;
3. исследовать устойчивость системы;
4. исследовать чувствительность системы;
Заданную длительность переходного процесса можно обеспечить при использовании регуляторов Смита и Ресвика. В регуляторе Ресвика используется обратная модель объекта содержащая дифференцирующее звено. Наличие дифференцирующего звена увеличивает шум сигнала и может привести к неустойчивости системы. В регуляторе Смита в контуре неявного обращения модели используется прямая модель объекта. Таким образом, синтезируем систему с регулятором Смита.
Идеальная передаточная функция компенсатора контролируемого возмущения определяется из соотношения:
Наличие в передаточной функции компенсатора контролируемого возмущения дифференцирующего звена может привести к колебательности управления, поэтому можно остановиться на статической модели:
Для дальнейшего моделирования системы на ЭВМ необходимо привести все уравнения к дискретной форме.
Инерционное звено первого порядка в дискретной форме примет вид:
Введем в систему промежуточные переменные z 1
-z 8
:
Из условия , получаем и принимаем .
Для полученной в [2] системы регулирования, время переходного процесса будет определяться значениями коэффициентов и регулятора . Так как заданная длительность переходного процесса достаточно мала, необходима очень точная настройка регулятора. Для настройки регулятора воспользуемся алгоритмом симплекс поиска.
Начальные условия для симплекс поиска:
Результатом симплекс поиска оказалась точка:
Реакция системы на единичное входное воздействие при данных настройках регулятора приведена на рис. 1. Реакция системы на единичное неконтролируемое возмущающее воздействие приведена на рис. 2. Реакция системы на единичное контролируемое возмущение приведена на рис. 3.
Для построения областей устойчивости воспользуемся условием, данным в пункте 5 рекомендаций к курсовой работе:
где - достаточно большая величина на порядок превышающая величину выходной переменной. Принимаем .
Области устойчивости системы на плоскостях , , приведены на рис. 5, 6 и 7 соответственно.
По рис. 8 можно определить направление расширения области (в сторону "гребней"), в которой, при увеличении интервала моделирования, переходный процесс успеет завершится. Во всех остальных областях устойчивости наблюдается аналогичная картина – лучеобразное расширение области при увеличении интервала моделирования (например, рис. 9 – область устойчивости (T/T м
; t/t м
)).
Для исследования чувствительности системы варьируются параметры ; ; на интервале ±50% от номинальной величины при единичном задающем воздействии (рис. 10, 11 и 12) и единичном неконтролируемом возмущении (рис. 13, 14 и 15). Показателем чувствительности были выбраны интегральная ошибка системы (сплошная линия) и время регулирования (штрихпунктирная линия).
Исследование чувствительности системы показало, что увеличение отношения при единичном задающем воздействии вызовет резкий скачек времени регулирования, связанный с колебательностью переходного процесса, и незначительно уменьшит интегральную ошибку системы. По этой же причине произойдет скачек времени регулирования при изменении отношения и , но интегральная ошибка увеличится. Уменьшение данных отношений вызовет плавное увеличение времени регулирования.
При единичном возмущающем воздействии уменьшение отношений (приблизительно на 0.95) вызовет резкий спад времени регулирования и последующее его плавное увеличение. При увеличении отношений и будет увеличиваться интегральная ошибка системы и, скачкообразно, время регулирования. Для время регулирования будет увеличиваться плавно.
В обоих случаях, при вариации коэффициентов, интегральная ошибка системы не изменяется более чем на 45%.
1. Ротач В. Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования. – М.: Энергия, 1973. -440с.
2. Анализ и синтез систем автоматического регулирования: Метод. указ. Сост.: Ю. Н. Марченко: НФИКемГУ. – Новокузнецк, 2001. – 14 с.
Название: Анализ и синтез систем автоматического регулирования
Раздел: Рефераты по технологии
Тип: реферат
Добавлен 11:16:50 22 августа 2005 Похожие работы
Просмотров: 1694
Комментариев: 18
Оценило: 4 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно Скачать
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Если Вам нужна помощь с учебными работами, ну или будет нужна в будущем (курсовая, дипломная, отчет по практике, контрольная, РГР, решение задач, онлайн-помощь на экзамене или "любая другая" учебная работа...) - обращайтесь: https://clck.ru/P8YFs - (просто скопируйте этот адрес и вставьте в браузер) Сделаем все качественно и в самые короткие сроки + бесплатные доработки до самой сдачи/защиты! Предоставим все необходимые гарантии.
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.
Реферат: Анализ и синтез систем автоматического регулирования
Реферат: Отчет 124 с., 7 ч., 47 рис., 25 табл., 74 источника
Доклад по теме Государство Кувейт
Реферат: Управление социальным развитием организации 3
Курсовая работа по теме Разработка основ организационного проектирования ООО 'Торговый дизайн'
Предупреждение банкротства
Реферат: Б.Г.Ананьев и современная психология. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Основы управления огнем
Реферат: Effects Of Conscience Essay Research Paper In
Дипломная работа: Беременность 15 недель угрожающий самопроизвольный выкидыш
Сочинение Осенний День Сокольники Заключение
Реферат по теме Эффективность правосудия и судебная система
Курсовая Работа На Тему Аналіз Стану Соціальної Політики В Україні
Реферат: Burdens Of Poverty Essay Research Paper Burdens
Реферат по теме Государственный долг
Контрольная работа по теме Финансовая аренда и право промышленной собственности
Курсовая работа по теме Развитие теории перевода в Германии
Реформы Карла Мартелла Реферат
Курсовые Работы Читать Онлайн
Книга Для Души Сочинение
Развивающее Обучение Реферат По Педагогике
Реферат: Внутренний рынок и торговый быт Советской России
Реферат: Новые законы для аудиторов. Объединяться, учиться и платить
Реферат: Особенности сатанизма