Параметрический синтез АСР по интегральным критериям

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение высшего  профессионального образования  «Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина»

 

 

 

 

Кафедра Систем Управления

 

 

 

Отчет по лабораторной работе №1

Параметрический синтез АСР по интегральным критериям

 

Вариант 7

 

 

 

 

Выполнил: студент группы 3-43^x

Дмитриев  Н.О.

Проверил: Никоноров А.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Определение оптимальных параметров настройки  регуляторов из условия оптимизации  по интегральным критериям качества.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Одноконтурная АСР, передаточная функция объекта  управления:.

 

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

 

1. Для схемы с И-регулятором 

• Подобрать такое значение параметра , чтобы система была устойчива (построить переходную характеристику по каналу задания, определить время регулирования и динамическую ошибку );
• Построить зависимость критерия качества регулирования ( ) от варьирования параметра ( );
• Найти оптимальный по критерию параметр настройки регулятора (построить переходную характеристику по каналу задания, определить время регулирования и динамическую ошибку );
• Добиться требуемого качества переходного процесса (перерегулирование не больше 15%, ), изменяя весовой коэффициент улучшенного ЛИК ( - для уменьшения колебательности; - для повышения быстродействия).

2. Для схемы с ПИ-регулятором , (где )

• Подобрать такие значения параметров и , чтобы система была устойчива (построить переходную характеристику, определить время регулирования и динамическую ошибку );
• Построить зависимость критерия качества регулирования ( ) от варьирования параметра ( и );
• Найти оптимальный по критерию параметр настройки регулятора (построить переходную характеристику по каналу задания, определить время регулирования и динамическую ошибку );
• Добиться требуемого качества переходного процесса (перерегулирование не больше 15%, ), изменяя весовой коэффициент улучшенного ЛИК ( - для уменьшения колебательности; - для повышения быстродействия).

 

 

 

 

 

 

ХОД РАБОТЫ

 

1. Для схемы с И-регулятором:

 

Переходная  характеристика по каналу задания

=50с,  :

 

Динамическая  ошибка:

 

Время регулирования:

 

График  зависимости критерия качества регулирования ( ) от варьируемого параметра ( ):

Оптимальный по критерию параметр настройки регулятора

=37,9 с.

Переходная  характеристика по каналу задания:

 

 

Динамическая  ошибка:

 

Время регулирования:

 

Изменяя весовой коэффициент улучшенного  ЛИК получим:

 

График  зависимости критерия качества регулирования ( ) от варьируемого параметра ( ):

=151 с.

Переходная  характеристика по каналу задания:

 

Динамическая  ошибка:

Время регулирования:

 

2. Для схемы с ПИ-регулятором:

=1 с, T=100 с

Переходная  характеристика по каналу задания:

 

Динамическая  ошибка:

 

Время регулирования:

График  зависимости критерия качества регулирования ( ) от варьируемого параметра ( ):

Оптимальный по критерию параметр настройки регулятора

=1000 с

Т=0,1 с

Переходная  характеристика по каналу задания:

Динамическая  ошибка:

 

Время регулирования:

Изменяя весовой коэффициент улучшенного  ЛИК получим:

 

График  зависимости критерия качества регулирования ( ) от варьируемого параметра ( ):

=31,6 с

Т=50,1 с

Переходная  характеристика по каналу задания:

 

Динамическая  ошибка:

 

Время регулирования:

 

Вывод: в данной лабораторной работе проводилось определение оптимальных параметров настройки регуляторов из условия оптимизации по интегральным критериям качества, были построены переходные характеристики по каналу задания и графики зависимости критерия качества регулирования ( ) от варьируемого параметра ( ), был сделан вывод о том, что определение оптимальных параметров настройки регуляторов из условия оптимизации по улучшенному ЛИК качества дает лучшие результаты регулирования (уменьшается A₁и t_p), чем оптимизация по ЛИК.

 

Иваново 2012