Лабораторная работа №3. Исследование оптимальной и квазиоптимальной по быстродействию систем автоматического управления - файл n1.docx

Лабораторная работа №3. Исследование оптимальной и квазиоптимальной по быстродействию систем автоматического управления
Скачать все файлы (1077.5 kb.)

Доступные файлы (4):
n1.docx268kb.26.05.2012 16:56скачать
n2.pdf833kb.26.05.2012 16:56скачать
n3.xmcd
n4.mrj

n1.docx

Equation Chapter 1 Section 1Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт Космических и Информационных Технологий
Кафедра «Системы автоматики, автоматизированное управление

и проектирование»



ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
по дисциплине «Оптимальные и адаптивные системы»
Исследование оптимальной и квазиоптимальной

по быстродействию систем автоматического управления

Преподаватель __________ И.Н. Пожаркова

подпись, дата инициалы, фамилия

Студент, КИ 08-05 ______________ __________ О.В. Дрозд

номер группы номер зачетной книжки подпись, дата инициалы, фамилия
Красноярск 2012

Задание на лабораторную работу:
По заданной передаточной функции объекта управления :

  1. Смоделировать квазиоптимальную по быстродействию САР, введя необходимые параметры линии переключения в математическое описание системы.


2. Включить в схему в качестве управляющего устройства ПИД-регулятор с передаточной функцией . В МВТУ определить его параметры , , из условия минимума времени регулирования.


Номер варианта

Значения параметров передаточной функции ОУ




K

T



a

Umax



1

1

0

0

1


Задание 1:
Смоделировать квазиоптимальную по быстродействию САР, введя необходимые параметры линии переключения в математическое описание системы.
Моделирование квазиоптимальной по быстродействию системы автоматического регулирования проведем в системе компьютерной алгебры Mathcad 14. Сам ход моделирования и результаты представлены ниже.




















































































































Вывод:
Данное управление будет оптимальным по быстродействию для средних значений задающих воздействий, при этом в соответствии с теоремой об n интервалах оптимальное управление в данной системе второго порядка имеет два интервала постоянства и одно переключение. При этом при других значениях задающих воздействий система будет квазиоптимальной.

Задание 2:
Включить в схему в качестве управляющего устройства ПИД-регулятор с передаточной функцией . В МВТУ определить его параметры , , из условия минимума времени регулирования.
Исходная схема выглядит следующим образом (рис. 1):




Рисунок 1. Схема с ПИД - регулятором


Параметры основных блоков следующие (рис. 2, 3, 4):




Рисунок 2. Параметры блока «Динамическое звено общего вида»








Рисунок 3. Параметры блоков «Усилитель»






Рисунок 4. Параметры блока «Ключ 4-А»

Проведем моделирование объекта управления, приняв параметры ПИД-регулятора равными 1.



Рисунок 5. Выходная характеристика объекта управления


Переходный процесс является затухающим, статическая ошибка регулирования равна 0, время регулирования равно 4 с. Система не является оптимальной по быстродействию, необходимо проведение оптимизации.




Рисунок 6. Результаты параметрической оптимизации




Рисунок 7. Параметры параметрической оптимизации






Рисунок 8. Выходная характеристика объекта управления (после оптимизации)


Вывод:

Переходный процесс является затухающим, статическая ошибка регулирования равна 0, время регулирования удалось уменьшить до 0,48 с, перерегулирование близко к нулю. Система является оптимальной по быстродействию, дальнейшая оптимизация не требуется.
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации