023-0086 (729126), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

где Т0 – параметр, найденный по графику методом «касательной».

Аналогично первому графику рассчитаем график переходного процесса в аппроксимированном ОУ по уравнению (1.4), приняв tп=3Т0. tп=3143=429; Находим интервал таким же образом, но без учёта запаздывания.

Результаты записываем в таблицу: Таблица 2.1

Время tмин (с)	Регулируемая величина ∆У(С)
0,0	0,00
33,0	0,00
54,5	2,79
75,9	5,18
97,4	7,25
118,8	9,02
140,3	10,55
161,7	11,87
183,2	13,00
204,6	13,98
226,1	14,82
247,5	15,54
269,0	16,16
290,4	16,69
311,9	17,15
333,3	17,55
354,8	17,89
376,2	18,19
397,7	18,44
419,1	18,66

По данным таблицы нужно построить график аппроксимированного ОУ. Для этого на рис 1. налаживаем ещё одну ось, для аппроксимированного ОУ. После этого, что и график 1, в том же масштабе, строим аппроксимированный график.

По совпадению графиков делаем вывод про то, насколько точно аппроксимированные параметры аппроксимированного объекта соответствуют качествам реального объекта.

Свойства ОУ, его классификация.

Объект является статическим, классификация по окончанию переходного процесса регулирующая величина приходит к установившемуся значению.

Объект является с сосредоточенными параметрами, потому что ток, имеет определённое значение.

Дробилка является простым объектом, так как описывается простым ДУ второго порядка.

Дробилка является одно-емкостным объектом.

Дробилка обладает транспортным и небольшим емкостным запаздыванием.

Значениями динамических параметров определены в результате аппроксимации следующие: К0, Т0, τ0.

Из двух принципов по регулированию и по отключению, выбирают по отключению. Основное значение по отключению «точность»; хотя и есть недостаток – запаздывание по отключению и возмущающему воздействию.

3.ВЫБОР ТИПА РЕГУЛЯТОРА И ЗАКОНА РЕГУЛИРОВАНИЯ.

Выбор типа регулятора начинают с анализа требований технологии к качеству переходных процессов в АСР.

Из трех типовых оптимальных процессов (апериодического, с 20% перерегулированием, с минимальной площадью) выбираем тот, который максимально отвечает требованиям выходных данных.

Так как перерегулирование - это самое ответственное из показателей качества, то и выбор переходного процесса в АСР нужно начинать с него. Для этого нужно:

1. О пределить допустимое перерегулирование в системе:

(3.1)

(3.2)

Подставим свои значения в формулу (3.1), а=>u в (3.2);

Уmax=70+12=82;т.к. Уmax равен 82, то теперь

можно подставить все значения в формулу (3.1)

Следовательно можно использовать переходной процесс с Fmin.

Определив тип переходного процесса, переходим к определению типа регулятора.

Тип АР выбирают из соотношения τ0/Т0.

Из моего графика я определил, что τ0=33; а Т0=143=>

=>33/143=0,23. Так как при отношении τ0/Т0 от 0,2 до 1, нужно выбрать непрерывный регулятор.

Определив тип регулятора, перехожу до определения закона регулирования. Для этого определяю

динамический коэффициент регулирования:

г
де А1 – максимально возможное отклонение.

К0 – коэффициент передачи ОУ.

ƒmax – максимально возможное возбуждающее действие.

Подставим свои значения в формулу (3.3)

Кд=12/(220)=0,3.

Определив Кд и зная отношение τ0/Т0 по номограмме выбора закона регулирования, которые могут обеспечить требуемое значение А, в АСР. По номограмме мне подходит все законы регулирования, выбираю П – закон регулирования.

Теперь провожу проверку на статическое отклонение по формуле;

=(К0ƒмах)/(1+КС) (3.4)

где Кс=К0Кр – коэффициент передачи системы, его находим по формуле:

Кс=в/(τ/Т0); (3.5)

где в=1,0 т.к. у меня Fmin.

Кс=1,0/0,23=4,3

Теперь у меня есть все данные для того, чтобы произвести проверку на статическое отклонение.

=220/1+4,3=7,5 (3.6)

У меня статическое отклонение превышает допустимое значение и поэтому я и выбираю ПИ закон регулирования.

Соответственно с типом переходного процесса и законом регулирования определяем:

tp=τ0Кп (3.7)

где Кп – относительный коэффициент т.к. у меня

ПI – закон регулирования и типовой переходной

процесс Fmin , то принимаю Кп=16, в соответствии с

таблицей.

Подставляю значения в формулу (3.7)

tp=3316=528;

Следовательно подходит ПИД – регулятор потому, что tр в ПИД законе регулирования получается меньше, так как мы стремимся к минимальному значению.

После окончания выбора типа регулятора необходимо определить параметры качества процесса регулирования с выбранным регулятором.

А именно:

• максимальное динамическое отклонение

А1=КдК0ƒmax (3.8)

т.к. все значения есть, то подставим в формулу:

А1=0,3220=12

Последним пунктом является вычисление параметров настройки АР, для этого по таблице, методом Котельникова выбираем необходимые параметры настройки. По таблице Котельникова нашёл пересечение ПИД – регулятора и Fmin; получилась формула:

Кр = 1,4 / K0  ( τ0 / Т0 )

Подставляем значения:

Кр = 1,4 / 2  ( 33 / 143) = 0,16

Tи = 1,3  τ0

Подставляем значения:

Tи = 1,3  33 = 42,9

Tп = 0,5  τ0

Подставляем значения:

Tп = 0,5  33 = 16,5

4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОЙКОСТИ АСР.

Для определения стойкости работы проектируемой АСР при расчетах параметрах настройки АР воспользуемся ( критерием Найквиста ).

В основе критерия лежит анализ АФЧХ разомкнутой АСР. При провидении эксперимента, схему АСР разбиваю в любой точке, получаю разомкнутую систему, подаю постоянные по амплитуде и по частоте от 0 до ∞ синусоидальная комбинация, фиксирующая зависимость амплитуды и фазы выходных колебаний от частоты входных, получают АФЧХ. Данные по её положению на комплексной площади, делают вывод про стойкость системы.

Выполняем следующие действия:

а. Строим упрощённую структурную схему разработанной АСР.

Рисунок 4.1.

Где АР – передаточная функция выбранного типа регулятора (ПИД – регулятора).

б. Разорвали главную обратную связь, получили разомкнутую систему вида:

Рисунок 4.2.

С
оединение типовых динамических звеньев которыми является АР и ОУ будет иметь общую передаточную функцию:

Wр.с(Р) = Wар(Р)W3(P)Wа(Р)

где Wар(Р) – передаточная функция выбранного АР.

W3(P) – передаточная функция запаздывающего звена.

Wа(Р) – передаточная функция апереодического звена.

где для ПИД – регулятора

Wа.р.(Р) = ( Kp  Tи  Tп  P² + Tи  P + 1 ) / Tи  Р (4.2)

Дальше посчитаем частотные функции элементов соединения:

Запаздывающее звено:

А
периодическое звено:

ПИД – регулятор:

(4.5)

АФЧХ соединение может быть представлено как сумма АФЧХ каждого из элементов соединения. Воспользуюсь самым простым вариантом. С точки функций получим модуль характеристики и её фазу для каждого из элементов:

Запаздывающее звено: А(ω)=1; ƒ(ω)=-ωt;

Апериодическое звено:

ƒ
(ω)=jarctg T0ω

ПИД – регулятор:

( Kp  Tи  Tп  P² + Tи  P + 1 ) / Tи  Р = Wа.р.(Р) (4.2)

Дальше для построения АФЧХ разомкнутой системы подставлю в уравнение А(ω) и ƒ(ω) значение соответствующих параметров (К0 и Т0). Таким образом, получу выражение, для решения АФЧХ звеньев соединения. Аналогично получаю выражение для регулятора.

Дальше подставляя в выражение значение ω, рассчитаю характеристику. Результаты расчётов запишу в таблицу.

Таблица 4.1.

где А(ω)=Аа(ω)Аз(ω)Ар(ω)

Характеристики

Список файлов реферата