Синтез и исследование непрерывной МСАР
Исследование свойств сепаратных каналов МСАР
Исследование свойств исходной МСАР (при Wk(p)=E)
Расчет последовательного компенсатора (частичный синтез автономной САР)
Синтез и исследование микропроцессорной МСАР
Переходные характеристики МСАР относительно пар «вх1-вых1» и «вх1-вых2»
Устойчивость цифровой МСАР
Навигация
Синтез и исследование непрерывной МСАР
Разработка системы управления многосвязных систем автоматического регулирования исполнительного уровня
44679
знаков
2
таблицы
35
изображений
1. Синтез и исследование непрерывной МСАР
1.1 Определение ПФ сепаратных регуляторов
Изобразим структурную схему МСАР при отсутствии перекрестных связей в многомерном управляющем устройстве и в многомерном объекте управления (Рисунок 1.1)
Рисунок 1.1 – Структурная схема МСАР при отсутствии перекрестных связей в МУУ и МОУ
Запишем передаточные матрицы с заданными числовыми значениями параметров:
;
;
;
Применяя формулы В.А. Бесекерского для типовой «симметричной» ЛАХ, выберем вид и параметры ПФ Wр1(p) и Wр2(p), обеспечивающие заданные свойства сепаратным каналам по точности (коэффициент добротности K=Ki), по быстродействию (wср) и по колебательности (M).
1) Первый сепаратный канал
Изобразим структурную схему первого сепаратного канала (Рисунок 1.2)
Рисунок 1.2 – Структурная схема первого сепаратного канала
Запишем передаточную функцию первого разомкнутого сепаратного канала:
; (1.1)
Определим, обеспечиваются ли заданные в ТЗ свойства сепаратного канала.
Построим ЛАЧХ первого сепаратного канала. Построение проведем на масштабно-координатной бумаге.
Первая асимптота ЛАЧХ с наклоном -20 дБ/дек пересекает ось L(w) в точке 20logK1, что соответствует требованию ТЗ по точности.
Определим частоту среза.
log wср=1.6, wcp=40 рад/с. Она близка к требуемому значению.
Построим АЧХ замкнутого сепаратного канала (Рисунок 1.3), как зависимость модуля частотной передаточной функции замкнутого канала от частоты.
Передаточная функция замкнутого канала определяется формулой
(1.2)
Определим показатель колебательности М, используя формулу
; (1.3)
где N(w) – модуль частотной передаточной функции замкнутого канала.
Свойства первого сепаратного канала по колебательности не соответствуют заданным в ТЗ.
Рисунок 1.3 – АЧХ замкнутого сепаратного канала 1
Определим передаточную функцию сепаратного регулятора.
Типовая «симметричная» ЛАХ на среднечастотном участке имеет наклоны (-40 дБ/дек; -20 дБ/дек; -40 дБ/дек). Сравнивая с заданной передаточной функцией первого сепаратного канала, определим, что желаемая передаточная функция будет иметь вид:
. (1.4)
Для оценки параметров желаемой передаточной функции воспользуемся формулами Бесекерского:
(1.5)
Проведем построение желаемой ЛАЧХ на масштабно-координатной бумаге (Приложение 1а), из построения определим постоянную времени Т1 и ЛАЧХ сепаратного регулятора.
Таким образом, передаточная функция первого сепаратного регулятора, обеспечивающая заданные в ТЗ свойства первому сепаратному каналу, имеет вид:
.
Передаточная функция разомкнутого сепаратного канала:
. (1.6)
Определим показатель колебательности скорректированного сепаратного канала по формуле (1.3), для этого построим АЧХ замкнутого сепаратного канала. (Рисунок 1.4)
Рисунок 1.4 – АЧХ замкнутого сепаратного канала 1 с регулятором
.
Свойства сепаратного канала по точности, быстродействию и колебательности соответствуют заданным в ТЗ.
2) Второй сепаратный канал
Изобразим структурную схему второго сепаратного канала (Рисунок 1.5)
Рисунок 1.5 – Структурная схема второго сепаратного канала
Запишем передаточную функцию второго разомкнутого сепаратного канала:
; (1.7)
Определим, обеспечиваются ли заданные в ТЗ свойства сепаратного канала.
Построим ЛАЧХ вотрого сепаратного канала. Построение проведем на масштабно-координатной бумаге (Приложение 1б).
Первая асимптота ЛАЧХ с наклоном -20 дБ/дек пересекает ось L(w) в точке 20logK2, что соответствует требованию ТЗ по точности.
Определим частоту среза.
log wср=1.53, wcp=34 рад/с. Она близка к требуемому значению.
Построим АЧХ замкнутого сепаратного канала (Рисунок 1.6), определим показатель колебательности М, используя формулу (1.3)
Рисунок 1.6 – АЧХ замкнутого сепаратного канала 2
Свойства второго сепаратного канала по колебательности не соответствуют заданным в ТЗ.
Определим передаточную функцию второго сепаратного регулятора.
Аналогично первому сепаратному каналу, желаемая передаточная функция будет иметь вид:
. (1.8)
Для оценки параметров желаемой передаточной функции воспользуемся формулами Бесекерского (1.4).
Проведем построение желаемой ЛАЧХ на масштабно-координатной бумаге (Приложение 1б), из построения определим постоянную времени Т1 и ЛАЧХ сепаратного регулятора.
Таким образом, передаточная функция второго сепаратного регулятора, обеспечивающая заданные в ТЗ свойства второму сепаратному каналу, имеет вид:
.
Передаточная функция разомкнутого сепаратного канала:
(1.9)
Определим показатель колебательности скорректированного сепаратного канала по формуле (1.2), для этого построим АЧХ замкнутого сепаратного канала. (Рисунок 1.7)
.
Свойства сепаратного канала по точности, быстродействию и колебательности соответствуют заданным в ТЗ.
Рисунок 1.7 – АЧХ замкнутого сепаратного канала 2 с регулятором
Похожие работы
... несчастных случаев. Рассмотрен вопрос о мероприятиях по защите окружающей среды. 7. Технико-экономическое обоснование проекта 7.1. Выбор и обоснование аналога В качестве аналога автоматизированной системы управления тепличным хозяйством выберем комплекс «АСУ «Теплица» ЗАО “НАНКО”, который реализует следующие основные функции: · регистрацию и отображение значений контролируемых ...
... состоит в построении системы управления; в нее входит выбор схемы управляющих устройств, элементов и их параметров, соединение автоматизированной и неавтоматизированной части, реализующих информационную технологию управления. Специфика построения систем организационного управления, где основным элементом объекта управления и управляющей части выступает управленческий персонал, рассматривается в ...
... программы и высокой точности обработки деталей); система программного управления реверсивным прокатным станом, включающая в свой контур управляющую вычислительную машину. В относительно медленных технологических процессах в химической и нефтяной промышленности распространены многосвязные САУ, осуществляющие регулирование большого количества связанных величин; так, при перегонке нефти информация о ...
... в алгоблоки; конфигурирование; установку параметров настройки; установку начальных условий; запись информации в программируемое постоянное запоминающее устройство. Сведения о процедурах технологического программирования представлены в таблице. Табл.4.1. Процедура код Выполняемые операции тестирование 00 Комплексный тест ПЗУ и ОЗУ 01-04 Тестирование микросхем ПЗУ 05-08 ...
0 комментариев