125126 (690298), страница 2
Текст из файла (страница 2)
(6.1)
Така система називається астатичною.
АФЧХ розімкнутої системи можна побудувати, розрахувавши
й
(6.2)
(6.3)
Частотна передатна функція є комплексною функцією:
(6.4)
Вираження для модуля
й аргументу
можна записати практично без перетворень:
(6.5)
Вираження для модуля
й аргументу
можна записати практично без перетворень:
(6.6)
(6.7)
(6.8)
Дані розрахунку зводимо в таблицю:
|
| 0 | 0,001 | 0,01 | 0,03 | 0,05 | 0,1 |
|
|
|
| 30 | 2,4 | 2,4 | 0,15 | 0,03 | 0 |
|
| -90 | -95 | -131 | 72,8 | 84,38 | -220 | 360 |
Запас стійкості по амплітуді для даної САР
=0,7, по фазі -
. Отримані значення
й
задовольняють рекомендованим величинам запасів по амплітуді й по фазі.
7. Аналіз залежності статичної помилки системи від зміни керуючого впливу на систему
При виконанні такого аналізу використовують передатну функцію системи для помилки по керуючому впливу.
(7.1)
У статистиці р звертається в нуль, тому статична помилка по керуючому впливу відсутня.
У загальному випадку відсутність статичної помилки по керуючому впливі є наслідком астатизму системи. Як видно з попереднього розділу, розглянута система має астатизм 1-го порядку.
8. Спільний аналіз зміни керованої величини об'єкта керування й системи від впливу, що обурює, у статиці
Скористаємося передатними функціями об'єкта керування й системи по впливі, що обурює.
(8.1)
У статиці р звертається в нуль, тому для об'єкта:
(8.2)
(8.3)
Для системи:
(8.4)
(8.5)
де К - коефіцієнт передачі розімкнутої системи.
Після підстановки чисельних значень параметрів одержуємо залежність зміни температури в теплиці при зміні сонячної радіації:
- для об'єкта без регулятора;
- для об'єкта, постаченого регулятором (САР).
Передатна функція системи для помилки по впливі, що обурює:
(8.6)
Тому для нашої системи:
(8.7)
Зміна температури в теплиці значно зменшилося в порівнянні зі зміною активності сонячної радіації в
раз.
9. Оцінка якості керування по перехідних функціях
9.1 Розглянемо оцінку прямих показників якості керування нашої системи
Для перехідної функції по керуючому впливу визначається:
% (9.1)
де
- максимальне значення регульованої величини в перехідному процесі;
- стале значення регульованої величини.
У нашім випадку:
%=
%=43% (9.2)
Якщо немає спеціальних вимог до системи, то нормальним уважається перерегулювання
30 і система має малий запас стійкості при перерегулюванні.
Для перехідних процесів по впливі, що обурює, визначається максимальне відхилення регульованої величини від сталого значення, що доводиться на одиницю впливу, що обурює, F (t):
(9.3)
У нашому випадку при F (t) =1 (t)
(9.4)
9.2 Швидкодія системи оцінюється часом регулювання
Час регулювання
визначається як інтервал часу від початку перехідної функції до моменту, коли відхилення вивідної величини від її нового сталого значення стає менше певної досить малої величини
:
(9.5)
Приймемо
. У нашій системі для перехідної функції по керуючому впливу:
(9.6),
Для перехідної функції по впливу, що обурює:
(9.7)
9.3 Коливання перехідного процесу
Коливання перехідного процесу визначається числом N для перехідної функції по керуючому впливі або числом коливань N для перехідної функції по впливу, що обурює, за час перехідного процесу
Коливання також оцінюється відношенням сусідніх відхилень регульованої величини від сталого значення:
(9.8)
Для нашої системи по керуючому впливу:
(9.9)
Для перехідного процесу по впливу, що обурює:
(9.10)
9.4. По перехідній функції може бути визначена статична помилка системи
(9.11)
де
- задане значення регульованої величини.
Для нашої системи статична помилка по керуючому впливу:
Статична помилка по впливі, що обурює:
За результатами виконання роздягнула 9 для САР температури поливної води на виході з водонагрівача зробимо наступні виводи:
Для розглянутої системи перерегулювання 1 становить 43%, число перерегулювань і коливань системи за час перехідного процесу N=3. Якість системи за цими показниками варто вважати задовільним.
Час регулювання становить близько 59 з, максимальне відхилення регульованої величини від її сталого значення, що доводиться на одиницю східчастого впливу, що обурює, дорівнює 0,294.
Коливання системи близько 0, 19.
10. Загальні виводи по роботі
Об'єктом керування САР є тиск пару в казані. У САР застосований інтегральний закон регулювання.
Закон регулювання - пропорційний.
Система стійка. Запас стійкості по амплітуді 0,7, по фазі
, що задовольняє рекомендованим запасам стійкості. Система є астатичною. Статична помилка по керуючому впливу
, статична помилка по впливу, що
обурює .
Прямі оцінки якості керування наступні:
Перерегулювання
=47%; число перерегулювань і коливання N=3, що не задовольняє пропонованим вимогам і свідчить про недостатній запас стійкості; час регулювання становить близько 59 з, максимальне відхилення регульованої величини від її сталого значення, що доводиться на одиницю східчастого впливу, що обурює, становить 0,294; Коливання системи дорівнює 0, 19.
Якість системи варто вважати незадовільною.
Література
1. Юревич Е.Н. Теорія автоматичного керування. – К., 2003
2. Бородін І.Ф., Кирилін М.І. Основи автоматики й автоматизації виробничих процесів. – К., 2004
3. Солодовників В.В., Тесль В.Н., Яковлєв О.В. Основи теорії й елементи систем автоматичного регулювання. – К., 2005
4. Бохан Н.И., Бородін И.Ф., Дробишев Ю.В., Фурсенко С.Н., Герасенков О.О. Засоби автоматики й телемеханіки. – К., 2002
5. Бородін І.Ф. Технічні засоби автоматики. – К., 2002
7. Бохан Н.И., Фурунжієв Р.І. Основи автоматики й мікропроцесорної техніки. – К., 1997
8. Сидоренко Ю.О. Методичні вказівки до курсової роботи для спеціальності С.03.02. – К., 2001















