Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчёт одноконтурной системы регулирования

Порядок расчета:

1. Задаемся известной передаточной функцией

2. Выбираем тип регулятора

3. Методом Роточа определяем настройки регулятора

Передаточная функция объекта основного канала «изменение положения клапана - изменение температуры в контактном аппарате» имеет вид:

Время чистого запаздывания = 30 с;

коэффициент передачи объекта К_п.о = 2

В программе LINREG задаем коэффициенты передаточной функции объекта второго порядка с запаздыванием. Выбираем ПИ - регулятор и определяем его настройки. В результате получаются следующие данные:

коэффициент пропорциональности К_р=4,9031;

время изодрома T_из=227,721;

резонансная частота _рез=0,0060.

Передаточная функция ПИ - регулятора имеет вид:

,

где Т_и - время интегрирования:

регулятор одноконтурный simulink каскадный

.

Для моделирования переходных процессов одноконтурной системы регулирования по управлению и по возмущению воспользуемся пакетом Simulink программы MatLab.

Структурная схема одноконтурной системы регулирования по управлению

На рисунке цифрами обозначены следующие блоки:

1 - блок, моделирующий единичный скачок по управлению,

2 - блок, реализующий функцию вычитание двух сигналов y(t)=x₁(t) - x₂(t),

3 - блок, реализующий пропорциональную составляющую регулятора К=4,9031,

4,5 - блоки, реализующие интегральную составляющую регулятора

6 - блок, реализующий функцию сложения двух сигналов y(t)=x₁(t)+x₂(t),

7 - блок, реализующий коэффициент передачи основного канала объекта К=0,333,

8 - блок, реализующий чистое запаздывание ф=50,

9 - блок, реализующий передаточную функцию основного канала объекта.

Переходной процесс по управлению одноконтурной системы регулирования

Показатели качества регулирования:

1. время регулирования t_p=1400;

2. динамическая ошибка Y_дин=0,325;

3. степень затухания ш=0,846.

4.

Структурная схема одноконтурной системы регулирования по возмущению

На рисунке цифрами обозначены следующие блоки:

1 - блок, моделирующий единичный скачок по управлению,

2 - блок, реализующий функцию вычитание двух сигналов y(t)=x₁(t) - x₂(t),

3 - блок, реализующий коэффициент передачи основного канала объекта К=0,333,

4 - блок, реализующий чистое запаздывание ф=50,

5 - блок, реализующий передаточную функцию основного канала объекта ,

6 - блок, реализующий функцию сложения двух сигналов y(t)=x₁(t)+x₂(t),

7 - блок, реализующий пропорциональную составляющую регулятора К=4,9031,

8,9 - блоки, реализующие интегральную составляющую регулятора

Переходной процесс по возмущению одноконтурной системы регулирования

Показатели качества регулирования:

1. время регулирования t_p=800;

2. динамическая ошибка Y_дин=0,12;

3. степень затухания ш=0,917.

Расчёт каскадной системы регулирования

Порядок расчёта:

2. Определим передаточную функцию эквивалентного объекта

3. По передаточной функции эквивалентного объекта определим настройки ведущего регулятора

Передаточная функция объекта внутреннего канала «изменение положения клапана - расход газообразного аммиака» имеет вид:

Время чистого запаздывания = 2 с;

коэффициент передачи объекта К_п.о = 1,107.

В программе LINREG задаём коэффициенты передаточной функции, выбираем ПИ-регулятор и определяем его настройки. В результате получаем следующие данные:

коэффициент пропорциональности К_р=1,2636;

время изодрома T_из=4,9575;

резонансная частота _рез=0,2811.

,

где Т_и - время интегрирования.

Переходной процесс по возмущению внутреннего контура каскадной системы

Показатели качества регулирования:

1. время регулирования t_p=33;

2. динамическая ошибка Y_дин=0,52;

3. степень затухания ш=0,904.

Сравнивая график нормированной кривой разгона по основному каналу и переходный процесс внутреннего контура каскадной системы, делаем вывод о том, что за время запаздывания основного контура переходный процесс во внутреннем контуре успевает полностью установиться, следовательно, передаточная функция эквивалентного объекта имеет вид:

С помощью программы «Калькулятор передаточных функций» получим следующее выражение передаточной функции эквивалентного объекта Wоб.э2:

В программе LINREG определяем настройки ведущего регулятора. Для ПИ-регулятора получаем:

коэффициент пропорциональности К_р=7,7643;

время изодрома T_из=280,038;

резонансная частота _рез=0,0068.

,

где Т_и - время интегрирования.

Следовательно, передаточная функция ведущего регулятора запишется:

После определения настроечных параметров ведущего регулятора необходимо пересчитать настройки стабилизирующего регулятора по передаточной функции:

С помощью программы «Калькулятор передаточных функций» получим следующее выражение передаточной функции эквивалентного объекта W_об.э1:

В программе LINREG получаем следующие уточненные настройки ведомого регулятора:

коэффициент пропорциональности К_р=2,0844;

время изодрома T_из=5,2985;

резонансная частота _рез=0,3958,

.

Размещено на Allbest.ru