Оптимизация параметров системы автоматического управления средствами пакета NCD (Nonlinear Control Desing)

Министерство образования и науки Украины

Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского

«ХАИ»

Кафедра 301

ХАИ.ЛР.6.051002.338.09

Отчет

по лабораторной работе №5

по курсу “Теория автоматического управления”

на тему: “ Оптимизация параметров системы автоматического управления средствами пакета NCD (Nonlinear Control Desing)”

                                                                                                                Выполнила:

студентка 338 группы

                                                                                                Рыбалко С.П.

                                                                                                 Проверил:

                                                                                                 к.т.н., проф.

                                                                                                 Суббота А.М.

                                                                                                 ассистент                                                         

                                                                                                 Копысов О.Э.

2010

Цель работы: Изучение подсистемы динамической оптимизации параметров систем автоматического управления NCD (Nonlinear Control Design); выбор параметров регуляторов; изучение дополнительных библиотек пакета Simulink; исследование влияния пропорциональной, дифференциальной и интегрирующей составляющих ПИД-регулятора на качество системы управления.

Задание: Электромеханическая система, представленная на рисунке 5.1, имеет динамические характеристики, представленные ниже. Выполнить синтез последовательного корректирующего устройства методом ЛАЧХ для обеспечения требуемых показателей качества.

Рисунок 5.1 – Схема моделирования системы управления

Рисунок 5.2 – График модели САУ

Рисунок 5.3 – График ЛАЧХ САУ

Показатели качества: tnn=3.2; σ=27.6; Lз >10дБ; φз > 60 .

Практическая часть

Рисунок 5.4 – Схема моделирования системы управления после ввода блоков PID Controller и NCD Outport.

Таблица 5.1 Тип регулятора

П	ПИ	ПД	ПИД
Kp=0,7483	Kp=0.8471 Ki=-0.0564	Kp=0.9919 Kd=0.0738	Kp=0.9925 Ki=-0.0090 Kd=0.0706
Wраз(s)=kp =0.7483	Wраз(s)=kp+ki/s= =0.8471-0.0564/s	Wраз(s)=kp+kds= =0.9915+0.0738s	Wраз(s)=kpи+ki/s+kds= =0.9925 -0,0090/s+0,0706
L =∞ tпп=3.2 σ=27.6 φ=36.2	L =∞ tпп=3.2 σ=27.6 φ=36.2	L =∞ tпп=3.2 σ=27.6 φ=41.4	L =∞ tпп=3.2 σ=27.6 φ=40.8

Рисунок 5.5 – График модели САУ при вводе П-регулятора

Рисунок 5.6 – График ЛАЧХ САУ при вводе П-регулятора

Рисунок 5.7 – График модели САУ при вводе ПИ-регулятора

Рисунок 5.8 – График ЛАЧХ САУ при вводе ПИ-регулятора

Рисунок 5.9 – График модели САУ при вводе ПД-регулятора

Рисунок 5.10 – График ЛАЧХ САУ при вводе ПД-регулятора

Рисунок 5.11 – График модели САУ при вводе ПИД-регулятора

Рисунок 5.12 – График ЛАЧХ САУ при вводе ПД-регулятора

          Таблица 5.2 Влияние составляющих П, И, Д

Составляющая	На что влияет
П	tпп
И	σ
Д	L

Вывод: в ходе данной лабораторной работы я изучила подсистемы динамической оптимизации параметров систем автоматического управления NCD (Nonlinear Control Design), выбрала параметры регуляторов, исследовала влияние пропорциональной, дифференциальной и интегрирующей составляющих ПИД-регулятора на качество системы управления и выявила, что П-регулятор и ПИ-регулятор нельзя подобрать для нашей САУ.