Визначаємо запас стійкості САР

5.3 Визначаємо запас стійкості САР

Запас стійкості по амплітуді для даної САР =0,82 , по фазі - , що задовольняють рекомендованим величинам запасів стійкості по амплітуді й по фазі.

Малюнок 4 АФЧХ розімкнуті системи

6. Аналіз залежності статичної помилки системи від зміни керуючого впливу на систему

При виконанні такого аналізу використовують передатну функцію системи для помилки по керуючому впливі.

Скористаємося передатною функцією для помилки по керуючому впливі, отриманої в розділі 4 для нашої системи:

У статистику р звертається в нуль, тому:

У такий спосіб:

де К - коефіцієнт передачі розімкнутої системи.

Після підстановки чисельного значення K одержимо .

Розглянута система має статичну помилку, пропорційну зміні керуючого впливу на систему.

7. Спільний аналіз зміни керованої величини об'єкта керування й системи від впливу, що обурює, у статиці. Визначення статичної помилки системи по впливу, що обурює

Скористаємося передатними функціями об'єкта керування й системи по впливі, що обурює.

У статиці р звертається в нуль, тому для об'єкта:

 

Для системи:

 

Після підстановки чисельних значень параметрів одержуємо залежність зміни температури на ОУ від зміни зовнішньої температури.

 - для ОУ без регулятора;

 - для ОУ, постаченого регулятором.

Передатна функція системи для помилки по впливі, що обурює:

Тому для нашої системи:

Таким чином, температура усередині приміщення без застосування САР змінюється також, як і температура зовнішнього повітря.

При застосуванні САР частота обертання змінюється приблизно на 17% при зміні моменту на валу. Це свідчить про те, що якості обкатування ДВС істотно покращилися.

8. Оцінка якості керування по перехідних функціях

 

8.1 Визначення перерегулювання

Для перехідної функції по керуючому впливу (мал. 5):

= =19,2%

Для перехідних процесів по впливі, що обурює (мал. 6)

8.2 Швидкодія системи

Визначимо інтервал часу від початку перехідного процесу до моменту, коли відхилення вихідної величини від її нового значення стає менше певної величини

Для перехідної функції по керуючому впливі:

  c.

Для перехідної функції по впливі, що обурює:

  c.

8.3 Коливання перехідного процесу

Визначається числом перерегулювання N для перехідної функції по керуючому впливі або числом коливань N для перехідної функції по впливі, що обурює, за час перехідного процесу. Для розглянутого процесу N=1.

Для перехідних процесів, як по керуючому впливі, так і по впливі, що обурює

Але при N=1 , тому для перехідних функцій  і

8.4 Визначення статичної помилки системи по перехідній функції

Статична помилка по керуючому впливі:

Що збігається з результатом, отриманим при

Статична помилка по впливу, що обурює:

Оскільки перехідна функція отримана при цей результат збігається з отриманим у пункті 7.

Малюнок 5. Перехідна функція по керуючому впливу САР частоти обертання приводного електродвигуна стенда для обкатування ДВС.

Рис. 6 Перехідна функція по що обурює САР частоти обертання приводного електродвигуна стенда для обкатування ДВС.

Загальні висновки по роботі

Об'єктом керування САР частоти обертання приводного електродвигуна стенда для обкатування ДВС є асинхронний двигун з фазним ротором. Керуючим впливом на ОУ є кут повороту вала, приєднаного до реостата, ?р. Основним впливом, що обурює, є зміна моменту на валу ротора.

Закон регулювання - пропорційний.

Система стійка. Запас стійкості по амплітуді 0,82, по фазі 61 о, що задовольняє рекомендованим запасам стійкості. Система є статичною. Статична помилка, як по керуючому впливі, так і по впливі, що обурює, становить: і .

Прямі оцінки якості керування наступні: перерегулювання =19,2%; число перерегулювань і коливань N=1, що задовольняє пропонованим вимогам; час регулювання становить близько 28,80 з, максимальне відхилення регульованої величини від її сталого значення, що доводиться на одиницю східчастого впливу, що обурює, становить 0,086.

Коливання системи дорівнює 0.

Якість системи варто вважати задовільним.

Література

1.  Юревич Е. Н. Теорія автоматичного регулювання – К., 2002

2.  Бородін Н. Ф. Кирилін Н.Н. Основи автоматики й автоматизації виробничих процесів.

3.  Бабанов Н.А., Воронов А.А. Теорія автоматичного керування – К., 2002

4.  Солодовників В. В., Тесль В. Н., Яковлев А. В. Основи теорії й елементи систем автоматичного регулювання – К., 2003

5.  Бохан И.И., Бородін Н.Ф., Дробышев Ю.В., Фурсенко С.Н., Герасенков А.А. Засоби автоматики й телемеханіки – К., 2002