Автоматическая система регулирования с П-регулятором — страница 10

  • Просмотров 6204
  • Скачиваний 60
  • Размер файла 327
    Кб

производят замену , где m=0,221 - степень колебательности системы. Введем обозначение: где Далее, аналогично обычным частотным характеристикам, задавшись рядом частот, подаваемых на вход объекта, производим расчет расширенной амплитудно-частотной характеристики по формуле: Затем рассчитываем расширенную фазо-частотную характеристику по формуле: . Ниже приведен расчет расширенных частотных характеристик объекта на ЭВМ в

системе MathCAD . Расчет произведен в диапазоне частот 0...2 c-1 для 100 точек. Также представлены графики при следующих характеристик: - расширенной амплитудно-частотной; - расширенной амплитудно-фазо-частотной. Выбор и расчет параметров настройки регуляторов Автоматические регуляторы по своим динамическим свойствам подразделяются на линейные и нелинейные. При проектировании наиболее часто применяемых линейных регуляторов

используют: пропорциональный регулятор (П-регулятор); интегральный регулятор (И-регулятор); пропорционально-интегральный регулятор (ПИ-регулятор); дифференциальный регулятор (Д-регулятор); пропорционально-дифференциальный регулятор (ПД-регулятор); пропорционально-интегро-дифференциальный регулятор (ПИД-регулятор). Требования, предъявляемые к регулятору, обусловлены требованиями ко всей системе регулирования: в обеспечении

устойчивости замкнутой системы. При проектировании систем стремятся обеспечить их устойчивость с некоторой гарантией, так чтобы изменение параметров в некоторых пределах не могло привести к неустойчивости. Для этой цели используются понятия запасов устойчивости систем автоматического регулирования, вводимых на основе частотного критерия Найквиста: где - передаточная функция объекта регулирования; - передаточная функция

регулятора. 6.1 Расчет П-регулятора Передаточная характеристика П-регулятора имеет вид:  R0 I0 0 Q0 П П 0 0.428 0 0 0.183 -2.336 3.142 0.5 0.099 -0.438 -1.348 0.202 -0.492 1.794 1 -0.257 -0.196 -2.489 0.105 2.456 0.653 1.5 -0.208 0.041 -3.336 0.045 4.627 -0.194 2 -0.095 0.109 -3.994 0.021 4.545 -0.852 6.2 Расчет И-регулятора Передаточная характеристика И-регулятора имеет вид:  Rо Iо kи 0 0.428 0 0 0.5 0.099 -0.438 0.432 1 -0.257 -0.196 0.602 1.5 -0.208 0.041 -1.025 2 -0.095 0.109 -4.291 6.3 Расчет ПИ-регулятора Передаточная характеристика ПИ-регулятора имеет вид:

где  Rо П kи 0 0.428 -2.336 0 0.5 0.099 -0.492 0.432 1 -0.257 2.456 0.602 1.5 -0.208 4.627 -1.025 2 -0.095 4.545 -4.291 Ниже приведены результаты расчета на ЭВМ в электронных таблицах параметров П, И, ПИ-регуляторов, а также графики изменения этих параметров. Передаточные функции системы 7.1 Разомкнутые системы Структура разомкнутой системы автоматического регулирования может быть изображена следующим образом: Передаточной функцией такой системы будет выражение: .