Анализ и синтез систем автоматического управления с использованием автоматизированных систем "MATLAB" и "CLASSIC". Федотов А.В. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

41
ЛИНЕЙНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМЫ В SIMULINK
Средство Linear Analysis
Simulink имеет широкие возможности для реализации методов теории
автоматического регулирования при исследовании динамики автоматических
систем. Исследуемая система задается в виде структурной схемы, набирае-
мой из типовых звеньев, имеющихся в библиотеке Simulink. При использова-
нии методов линейного анализа Simulink производит для заданной структуры
(модели) расчет передаточной функции, частотных характеристик и переход-
ного процесса и выдает результаты расчета в виде графиков.
Используя средство Linear Analysis линейного анализа систем, мож-
но решать задачи по оценке их качества при проектировании регуляторов, а
также выбирать тип регулятора и его настройку на основе сравнительного
анализа вариантов с использованием частотных характеристик исследуемой
системы.
Рассмотрим использование методов Linear Analysis Simulink приме-
нительно к системам автоматического регулирования. В качестве примера
используем систему автоматического регулирования скорости вращения вала
электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения, принципи-
альная упрощенная схема которой приведена на рис. 21.
Объектом управления в системе является электродвигатель Д, регули-
рование скорости которого осуществляется за счет изменения напряжения
питания U
д
якоря двигателя. Источником регулируемого напряжения служит
тиристорный регулятор напряжения ТРМ, управляемый напряжением U
у
.
Аналоговый ПИД-регулятор скорости построен с использованием операци-
онных усилителей У2 (пропорциональный канал регулятора), У3 (интеграль-
ный канал регулятора), У4 (дифференциальный канал регулятора) и У5
(сумматор сигналов каналов).
На вход регулятора поступает сигнал ошибки U
ош
, пропорциональный
величине отклонения скорости вращения вала от заданного значения. Ошиб-
ка определяется с помощью сравнивающего устройства на операционном
Рис. 21
           ЛИНЕЙНЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМЫ В SIMULINK

                      Средство Linear Analysis…

      Simulink имеет широкие возможности для реализации методов теории
автоматического регулирования при исследовании динамики автоматических
систем. Исследуемая система задается в виде структурной схемы, набирае-
мой из типовых звеньев, имеющихся в библиотеке Simulink. При использова-
нии методов линейного анализа Simulink производит для заданной структуры
(модели) расчет передаточной функции, частотных характеристик и переход-
ного процесса и выдает результаты расчета в виде графиков.
      Используя средство Linear Analysis… линейного анализа систем, мож-
но решать задачи по оценке их качества при проектировании регуляторов, а
также выбирать тип регулятора и его настройку на основе сравнительного
анализа вариантов с использованием частотных характеристик исследуемой
системы.
      Рассмотрим использование методов Linear Analysis… Simulink приме-
нительно к системам автоматического регулирования. В качестве примера
используем систему автоматического регулирования скорости вращения вала
электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения, принципи-
альная упрощенная схема которой приведена на рис. 21.




                                Рис. 21
     Объектом управления в системе является электродвигатель Д, регули-
рование скорости которого осуществляется за счет изменения напряжения
питания Uд якоря двигателя. Источником регулируемого напряжения служит
тиристорный регулятор напряжения ТРМ, управляемый напряжением Uу.
Аналоговый ПИД-регулятор скорости построен с использованием операци-
онных усилителей У2 (пропорциональный канал регулятора), У3 (интеграль-
ный канал регулятора), У4 (дифференциальный канал регулятора) и У5
(сумматор сигналов каналов).
     На вход регулятора поступает сигнал ошибки Uош, пропорциональный
величине отклонения скорости вращения вала от заданного значения. Ошиб-
ка определяется с помощью сравнивающего устройства на операционном

                                  41