Цель: Исследовать систему управления с астатизмом нулевого порядка, состоящую из последовательно соединенных регулятора и объекта.
Передаточная функция объекта:
Объект соединен с входом системы отрицательной обратной связью.
|
Исходные данные | Технические требования | |
К0 | T1, с | T2, с | T3, с | у, % | tп, с | C0 | |
| 0.5 | 0.06 | 0.007 | | 0.7 | 0.001 | |
|
1. Блок-схема системы:
2. Определим коэффициент усиления К разомкнутой системы и коэффициента Кu регулятора:
Возьмем коэффициент регулятора Кu с запасом 5%, тогда Кu=260.
Параметры системы у, tп, C0, П при различных регуляторах (Д, 2Д, И, ИД, И2Д, 2И2Д) управление регулятор схема функция
|
Вид рег-ра | Wp(p) | у, % | tп, с | C0 | П, 1/с | Выводы | |
Д | | 72,4 | 0,36 | 0,0009 | | Система устойчива, но не обладает нужным качеством | |
2Д | | 12,7 | 0,03 | 0,0009 | | Система устойчива, но не обладает нужным качеством | |
И | | 26,8 | 0,47 | 0,0009 | | Система устойчива, но Т* намного больше Т1 | |
ИД | | | 0,06 | 0,0009 | 46,6 | Система устойчива, но показатели далеки от заданных | |
И2Д | | 27,6 | 0,02 | 0,0009 | 392,7 | Система устойчива и удовлетворяет всем требованиям | |
2И2Д | | 29,7 | 0,023 | 0,0009 | 384,6 | Система устойчива и удовлетворяет всем требованиям | |
|
4. Расчет электрической схемы регулятора 2И2Д с учетом разрешенных элементов.
Передаточная функция первого каскада:
Передаточная функция второго каскада:
Коэффициент усиления регулятора:
Возьмем, тогда .
и взяты из рядов сопротивлений E24, а и из рядов сопротивлений E192.
Для первого каскада:
, ,
Из ряда E192 возьмем, , ,
Аналогично для второго каскада:
, ,
Из ряда E192 возьмем, , ,
5. Подтверждение выполнения требований ТЗ с 2И2Д регулятором, параметры которого откорректированы с учетом разрешенных элементов:
|
Параметры регулятора и требований ТЗ | До подбора | После подбора | По ТЗ | |
T11 c | 0,007 | 0,701 | | |
T21c | 0,001 | 0,0013 | | |
T31, с | 19,5 | 19,6 | | |
T41, с | 0,5 | 0,5 | | |
T12, c | 0,06 | 0,059 | | |
T22, c | 0,0001 | 0,0001 | | |
T32, с | | 1,02 | | |
T42, с | 0,5 | 0,48 | | |
Ku | | 258,2 | | |
у, % | 27,6 | 29,3 | | |
tп, с | 0,02 | 0,023 | 0,7 | |
С0 | 0,0009 | 0,0009 | 0,001 | |
|
Все требования ТЗ выполнены в полном объёме.
