Настройка параметров одноканального регулятора температуры прецизионной электрической печи сопротивления (ЭПС) периодического действия, страница 2

Для обработки результатов наблюдений необходимо в рабочее пространство системы MatLab заносить переходные кривые. В представленных схемах это осуществляется применением специальных блоков с комментарием «Для протокола». В силу того, что прототипом для исследуемой схемы служит рис. 2, а результаты, вносимые в рабочее пространство необходимо видоизменять, надо в эти блоки для схемы по рис. 2 поставить t1 и T1.

Для последующей обработки и внесения в отчет кривых разогрева печи при различных условиях их необходимо совместить на одном графике, набрав на рабочем столе MatLab(а) строку: 

plot(t,T,’- -‘,t1, T1,’-’); grid; xlabel(‘Время наблюдения, c’);

ylabel(‘Перегрев, град’).

Представление о виде получаемых переходный кривых дает рис.3.

Рис.3

Параметры настройки ПИ - регулятора (в первом приближении) определяются по формулам:

-  коэффициент передачи, о.е.

;

-  время интегрирования, с

Рис.4

, где и - соответственно, переходное запаздывание и эквивалентная постоянная времени объекта, определяемые по переходной кривой, рис.4.

Значения параметров настройки регулятора, полученные для различных переходных  кривых иллюстрируемого объекта управления сведены в табл.1.

Для проведения исследований качества переходных процессов после внесения возмущения необходимо рассчитанные параметры настройки регулятора внести в схему, рис. 2 (блок модели регулятора). Возмущение наносится ручным воздействием левой кнопкой  «мыши» на переключатель, имитирующий внесение холодной детали.

Таблица 2

Условия работы

Параметры объекта управления

Параметры регулятора

объекта управления

, о.е.

, с

, с

, о.е.

, с

Без загрузки

С загрузкой

Обеспечив уставку температуры, соответствующей номинальному режиму работы и нанося возмущение при установившемся режиме (например, спустя 20 с после запуска модели при контроле времени решения по таймеру на рабочем поле) необходимо получить переходные кривые для разных случаев настройки параметров регулятора по расчетным данным, а затем после подстройки этих параметров под требуемое качество процесса.

Для обработки результатов наблюдений необходимо в рабочее пространство заносить переходные кривые. С этой целью при каждой регистрации необходимо видоизменять результаты, заносимые в рабочее пространство, например, t1, T1; t2, T2; t3, T3. Результаты совместить на одном графике (например, согласно рис.11), набрав на рабочем столе MatLab(а) строку:

plot(t1,T1,’- -‘,t2, T2,’-.’t3,T3,’-‘); grid; xlabel(‘Время наблюдения, c’); ylabel(‘Перегрев, град’).

Оформление рисунка можно выполнить и из окна фигуры, используя меню.

Рис. 11

В заключение работы необходимо объяснить вид полученных переходных процессов

Кратко охарактеризовать принятую Вами методику итерационной настороки САР ЭПС.

Контрольные вопросы

1.  Что относится к объекту управления?

2.  Какой вид переходной кривой объекта управления?

3.  Какой вид переходного процесса будет при П - регуляторе?

4.  Какой вид переходного процесса будет при И - регуляторе?

5.  Какой вид переходного процесса будет при ПИД- регуляторе?

6.  Как составить схему набора ПИД - регулятора?

7.  Как влияет ограничение по напряжению на качестово переходного процесса?



[1] В практике настройки САР под объектом управления понимается все элементы системы за исключением регулятора. Для выполнения работы с разомкнутой системой необходимо установить П режим с kp = 1.