Изучение среды VisSim 3.0 и ее применения для расчета систем управления. Изучение расчета одноконтурной САР в среде VisSim 3.0, страница 8

Нажмите правой кнопкой на блок установления координаты по оси Х, с которой начинается наклон. В появившемся окне установите необходимое значение (в рассматриваемом примере координата равна 3).

Нажмите правой кнопкой на блок, обеспечивающий угол наклона, появится диалоговое окно, показанное на рис. 29.

Рис. 29. Окно для задания угла

наклона кривой

В строке TimeDelayоставьте 0. В строке Slopeзадается коэффициент наклона, он должен быть отрицательным (т.е. кривая будет идти сверху вниз) и иметь значение от –1 до –0.001. Нажмите ОК, закроется это диалоговое окно.

Проведите моделирование, для этого нажмите пиктограмму . На графике получится идеальный переходной процесс.

13. Выйдете из подуровня диаграммы для построения идеального переходного процесса нажатием правой кнопки мыши на свободном поле диаграммы.

Соедините блок «Идеальныйимпульс» с графиком. Для этого подведите указатель мыши к синей стрелке на графике, указатель станет черной вертикальной стрелкой, нажмите левую кнопку мыши и тяните указатель к выходному зажиму на блоке  «Идеальныйимпульс». За указателем мыши потянется черный провод, и эти блоки будут соединены между собой. Проведите моделирование (рис. 30).

Рис. 30. График идеального и переходного процесса в системе

14. Проведите оптимизацию. Выберите из меню SimulateкомандуOptimizationProperties, появится диалоговое окно (рис. 25). В этом окне установите флаг в строке PerformOptimization, этим Вы разрешаете оптимизацию.

Число в строке MaxIterations определяет максимальное число итераций, оставьте 100. В строке ErrorTolerance оставьте 0.1, это погрешность. Установите флаг в строке Powell -  это метод, которым проводится оптимизация, можете попробовать потом провести оптимизацию методом PolakRibiere или FletcherReeves, результаты будут схожи.

Закройте это окно и проведите оптимизацию нажатием на пиктограмму .

Результаты оптимизации показаны на рис. 31.

Рис. 31. Результаты оптимизации

Получившийся переходной процесс имеет лучшие характеристики, чем исходный.

Оптимальные настройки регулятора: 

Оптимизация проводилась  минимизацией интеграла квадратичной ошибки  (рис. 32).        

Рис. 32. Способ оптимизации – минимизация интеграла квадратичной ошибки  ISE

 Можно провести оптимизацию по минимуму интеграла абсолютного значения ошибки IAE. Соедините блоки как показано на рис. 33 и повторите моделирование. Переходный процесс, полученный при этом критерии оптимизации, будет немного лучше.

Рис. 33. Способ оптимизации – минимизация интеграла абсолютного значения ошибки  IAE

При использовании критерия ITAE переходный процесс получается с наименьшим временем регулирования.

Можно попытаться улучшить переходной процесс за счет изменения вида идеального процесса. Для этого запретите оптимизацию (убрав флаг  в строке PerformOptimization окна OptimizationSetup); установите оптимальные значения в блоки исходных значений; войдите в блок «Идеальныйапериодическийпроцесс», измените координату, с которой начинается наклон (например, с 3 на 2); вернитесь к верхнему уровню диаграммы и запустите моделирование. Разрешите оптимизацию и вновь запустите моделирование. Полученный переходной процесс будет иметь меньшее динамическое отклонение, но большее время регулирования.

Решите, что для Вас важнее, установите оптимальные значения настроек регулятора в блоки исходных значений, отсоедините провод от блока «Идеальныйимпульс», запретите оптимизацию, проведите моделирование. Увеличьте блок Plot до размеров экрана кнопкой в правом верхнем углу, скопируйте клавишей PrintScreen, вставьте в редактор Paint, теперь Вы можете его распечатать.   

График можно распечатать и непосредственно из VisSim. Нажмите левой кнопкой мыши на левый верхний угол блока Plot, из ниспадающего меню выберите Print.

15. Данный файл, кроме расчета системы при возмущающем воздействии, может рассчитывать систему и при возмущении по заданию.

Установите значение 1 в строке Amplitudeдиалогового окна stepPropertiesв блоке «возмущениепозаданию» (рис. 21). Установите значение 0 в строке Amplitude в блоке «возмущающеевоздействие» (рис. 20).