Порядок выполнения работы.

1. Моделирование САУ и определение h(t) на ПК в среде SIАM производится в соответствии с указаниями по работе с пакетом SIAM.

2. При выборе пределов изменения k и k_w рекомендуется действовать следующим образом.

По графикам ЛЧХ, построенным в лабораторной работе № 3, определить значение k, при котором запас устойчивости по фазе
γ = 55⁰÷ 60⁰. Это значение коэффициента усиления считать минимальным - k_min. Максимальное значение коэффициента выбирается из условия k_maх=k_кр/2.

Диапазон изменения коэффициента демпфирования k_w можно выбрать экспериментально. Для этого необходимо сначала последовательно уменьшать значение k_w до получения на экране ПК процесса с перерегулированием σ > 20%. Это значение k_w можно считать минимально возможным. Затем необходимо увеличивать k_w до получения апериодического переходного процесса без перерегулирования. Это значение k_w можно считать максимально возможным.

3. Для оптимизации СAУ в соответствии с улучшенной квадратичной интегральной оценкой

,

где ε (t) - динамическая ошибка регулирования, необходимо задаться значением τ. Нужно учесть, что стремление к минимуму указанной оценки J ведет к переходному процессу вида

h(t) = 1 – e^-t/τ .

Выберем время регулирования из условия . Значение частоты среза нужно взять с графиков ЛЧX из лабораторной работы № 2. Задавшись значением Δ = 0.02÷ 0.05, получим

1-е^-tp/τ = 1 - Δ или е ^-tp/τ = Δ.

Отсюда τ = .

Структурная схема САУ (рисунок 5)

Для проведения процесса оптимизации в дополнение к структурной схеме на экране ПК необходимо набрать оптимизирующий блок (функционал). Схема САУ с оптимизирующим блоком показана на рисунке 6.

Оптимизация производится в соответствии с пунктом 2 указаний по работе с пакетом SIАМ. При проведении оптимизации в блоке Ks/Тs+1 следует принять К равным τ ², а Т< < τ. Источником целевой функции выбирается выходной сумматор оптимизирующего блока.

 

Блок оптимизации

 

Рисунок 6 – Структурная схема с блоком оптимизации

 

 

Библиографический список

 

1. Теория автоматического управления [Текст]: [учеб. пособие для вузов по направлению подгот. бакалавров и магистров " Автоматизация и упр." и направлению подгот. дипломир. специалистов " Автоматизация и упр." ] / Д. П. Ким. - М.: Физматлит, 2003 -.Т. 1: Линейные системы: рекомендовано Мин.образования. - 2003. - 287 с. - ISBN 5-9221-0379-2.

2. Основы теории автоматического управления [Текст]: учеб. пособие / А. Н. Гусев, С. А. Ишков; М-во образования Рос. Федерации, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева. - Самара: СГАУ, 2001. - 164 с. - ISBN 5-7883-0171-8.

 

 

Учебное издание

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

 

методические указания

 

Составители: Баяндина Тамара Александровна

Фадеенков Павел Васильевич

 

ã Самарский университет, 2017

443086 Самара, Московское шоссе, 34.

 

 

Типография ООО " Инсома-пресс".

443080, Самара, Санфировой, 110 А

 

⇐ Предыдущая123456

Поделиться: