Теория автоматического управления. Мартемьянов Ю.Ф - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

3.
Рассчитать оценки запаса устойчивости в системе автоматического управления при использовании
ПИД-регулятора.
4.
Провести анализ качества регулирования одноконтурной системы автоматического управления при ис-
пользовании ПИД-закона регулирования, с этой целью простроить графики переходных процессов по каналу
управления и по каналу возмущения для заданной тройки настроек регулятора.
5.
Оценить прямые показатели качества по кривым переходных процессов, а также значение обобщённо-
го интегрального критерия качества.
6.
Провести анализ влияния настроечных параметров ПИД-регулятора на прямые показатели качества и
обобщённый интегральный критерий.
7.
Провести анализ влияния настроечных параметров ПИД-регулятора на корневые показатели качества.
8.
Записать выражение и построить график ВЧХ замкнутой системы автоматического управления по каналу
управления и по каналу возмущения.
9.
Провести анализ переходного процесса по ВЧХ замкнутой системы автоматического управления по
каналу управления и по каналу возмущения.
10.
Провести сравнительный анализ переходных процессов, полученных экспериментальным путём в ходе
выполнения лабораторной работы и по частотным характеристикам (ВЧХ).
11.
Провести анализ влияния настроечных параметров ПИД-регуля-тора на частотные оценки запаса ус-
тойчивости и запас устойчивости одноконтурной системы автоматического управления.
12.
Сделать выводы по работе.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
В лабораторной работе исследуется одноконтурная замкнутая система автоматического управления,
структурная схема которой представлена на рис.21.
Рис. 21. Структурная схема одноконтурной системы
автоматического управления
Одноконтурная система автоматического регулирования состоит из объекта с передаточной функцией
W
об
(t) и ПИД-регулятора с передаточной функцией
(
)
sSSsSsW
210р
/
−
−
−
=
, где S
0
, S
1
, S
2
– настройки регулято-
ра. Считается, что объект известен.
В лабораторной работе исследуется система автоматического управления с ПИД-регулятором с точки зре-
ния оценки качества регулирования и запаса устойчивости по сравнению с другими типовыми законами регу-
лирования.
Все показатели качества регулирования рассматривались в лабораторной работе 4, а оценки запаса устой-
чивости в лабораторной работе 5, поэтому студенту для воспроизведения их в памяти следует обратиться к
этим лабораторным работам.
ПИД-закон регулирования является самым сложным законом регулирования, который сочетает в себе все
достоинства трёх простейших законов регулирования: высокое быстродействие, благодаря наличию импульса
по производной; отсутствие статической ошибки, которое обеспечивает интегральная составляющая. На прак-
тике применение регуляторов с дифференциальными составляющими не всегда целесообразно, а иногда и не-
допустимо. Так для объектов с большим чистым запаздыванием по каналу регулирования бесполезно вводить
воздействие по производной от регулируемой величины. Этот импульс будет поступать в регулятор по истече-
нии времени чистого запаздывания после прихода возмущения, за которое в объекте могут накопиться большие
отклонения. Более того, в таких случаях регулятор может «раскачать» объект и система потеряет устойчивость.
Применение на практике ПИД-регулятора оправдано при производстве особо чистых веществ, в производствах,
где необходима высокая точность поддержания значений регулируемых переменных и других подобных произ-
водствах.
у(t) y
зад
(t)
W
об
(s)
W
р
(s)
х(t)

Страницы