По таблице 6 строим вещественно-частотную характеристику замкнутой системы регулирования (рисунок 7).
Будем рассматривать только первые 2 колебания. Вещественно-частотная характеристика (рис.7), разбивается на ряд трапеций. В данном случае их получилось четыре. Характеристики трапеций представлены в таблице 7.
Таблица 7 Характеристики трапеций.
|
№ трап. | В. | щp. | щn. | щp/щn = ч. |
| 93,74. | 4,5. | | 0,64. |
| — 93,74. | | 4,5. | |
| — 69,46. | 9,5. | | 0,48. |
| — 69,46. | | 9,5. | 0,74. |
Построение переходного процесса
График переходного процесса цУ (t) = ц1(t) — ц2(t) — ц3(t) + ц4(t),.
где ц1(t), ц2(t), ц3(t), ц4(t) — составляющие переходного процесса, которые определяются по h-функции для каждой трапеции. h (x) берется из [3, стр. 56−57].
Коэффициент наклона трапеции:
цi (t) = hi (x) *Vi (x),.
где i = 1,2,3,4.
Размерное время:
t = ф/щп По полученным данным строим график составляющих переходного процесса ц1(t), ц2(t), …, ц4(t), которые затем графически складываются (рисунок 9).
Рисунок 8 Составляющие цi (t) и кривая переходного процесса ц?(t).
Суммарный график ц?(t) характеризует переходный процесс автоматического регулирования при единичном скачкообразном возмущении.
Таблица 8 Данные для построения кривой переходного процесса.
|
Фсумм. | t, c. | хвых (t). |
| 0,000. | |
| 0,111. | |
| 0,222. | |
| 0,333. | |
| 0,444. | |
| 0,556. | |
| 0,667. | |
| 0,778. | |
| 0,889. | |
| 1,000. | |
| 1,111. | |
| 1,222. | |
| 1,333. | |
— 7. | 1,444. | — 28. |
— 1. | 1,556. | — 4. |
— 3. | 1,667. | — 12. |
| 1,778. | |
| 1,889. | |
| 2,000. | |
| 2,111. | |
| 2,222. | |
| 2,333. | |
| 2,444. | |
| 2,556. | |
| 2,667. | |
| 2,778. | |
| 2,889. | |
| 3,000. | |
| 3,111. | |
| 3,222. | |
| 3,333. | |
| 3,444. | |
| 3,556. | |
| 3,667. | |
| 3,778. | |
| 3,889. | |
| 4,000. | |
| 4,111. | |
| 4,222. | |
| 4,333. | |
| 4,444. | |
| 4,556. | |
| 4,667. | |
| 4,778. | |
| 4,889. | |
| 5,000. | |
| 5,111. | |
| 5,222. | |
| 5,333. | |
| 5,444. | |
| 5,556. | |
| 5,667. | |
| 5,778. | |
|
Поскольку величина возмущения на входе системы была равна 4, ординаты суммарной кривой переходного процесса пересчитываем с учетом данной величины.
На рисунке 9 приведена кривая переходного процесса, построенная с учетом величины входного возмущения.
Рисунок 9 Кривая переходного процесса.
Ранее с помощью программ расчета кривой переходного процесса в системе с ПИ-регулятором был построен график переходного процесса, и этот график совпадает с кривой, рассчитанной вручную.
Сравнительная характеристика показателей регулирования С помощью графика переходного процесса (рис. 9) определим.
Х1* - максимальное динамическое отклонение фр* - время регулирования з — степень перерегулирования Таблица 9 Сравнение расчетных и заданных значений.
|
Показатели. | Х1. | ?Хст. | фр | з. |
Предельные значения. | | | 3,4. | |
Полученные значения. | | | 3,0. | 0,175. |
Вывод: сравнение расчетных и заданных параметров показывает, что система автоматического регулирования удовлетворяет показателям качества.