Изучение основных способов коррекции линейных непрерывных САУ

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра автоматизированного электропривода

Лабораторная работа № 4

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ КОРРЕКЦИИ ЛИНЕЙНЫХ НЕПРЕРЫВНЫХ САУ

Выполнил: ст. гр. АЭП-10

            Антонов Д. Б.

Проверил: 

Богдановская Т. В.

г. Новокузнецк

2013 г.

          Синтез последовательного КУ из условия настройки на модульный оптимум

Введём заданные ПФ объекта управления Wоу(p) и устройства ОС Wос(p):

Wоу(p) =,  Wос(p)=

Запишем ПФ неизменяемой части W_н(p) и желаемую ПФ разомкнутой системы W_МО(p):

,

Определим ПФ регулятора Wрег(p):

Введём ПФ замкнутой системы Wз(p):

В действительности ПФ замкнутого контура:

>> Wou=zpk([],[-1 -1/0.05], 1/0.05)

Zero/pole/gain:

     20

------------

(s+1) (s+20)

>> Woc=zpk([],[-1/0.05], 10/0.05)

Zero/pole/gain:

 200

------

(s+20)

>> Wn=zpk([],[-1 -1/0.1], 10/0.1)

Zero/pole/gain:

    100

------------

(s+1) (s+10)

>> Wmo=zpk([],[0 -1/0.1], 1/0.02)

Zero/pole/gain:

   50

--------

s (s+10)

>> Wreg=Wmo/Wn

Zero/pole/gain:

0.5 (s+1) (s+10)

----------------

    s (s+10)

>> Wpromeg=feedback(Wmo, 1)

Zero/pole/gain:

       50

----------------

(s^2 + 10s + 50)

>> Wz=0.1*Wpromeg

Zero/pole/gain:

       5

----------------

(s^2 + 10s + 50)

>> Wdes=Wreg*Wou/(1+Wreg*Wou*Woc)

Zero/pole/gain:

              10 s (s+1)^2 (s+10)^2 (s+20)^2

----------------------------------------------------------

s (s+10)^2 (s+20) (s+28.39) (s+1)^2 (s^2 + 11.61s + 70.44)

>> bode(Wn, Wmo, Wreg, Wz)

>> step(Wz)

>> step(Wdes)

Синтез последовательного КУ из условия настройки на симметричный оптимум.

>> Wou=zpk([],[0 -1/0.05],1/0.05)

Zero/pole/gain:

   20

--------

s (s+20)

>> Woc=zpk([],[-1/0.05],10/0.05)

Zero/pole/gain:

 200

------

(s+20)

>> Wn=zpk([],[0 -1/0.1],10/0.1)

Zero/pole/gain:

  100

--------

s (s+10)

>> Ts=0.1

Ts =

    0.1000

>> Wco=zpk([-1/(4*Ts)],[0 0 -1/Ts],(4*Ts)/(8*Ts*Ts))

Zero/pole/gain:

5 (s+2.5)

----------

s^2 (s+10)

>> Wreg=Wco/Wn

Zero/pole/gain:

0.05 s (s+2.5) (s+10)

---------------------

     s^2 (s+10)

>> Wpro=feedback(Wco, 1)

Zero/pole/gain:

           5 (s+2.5)

-------------------------------

(s+9.615) (s^2 + 0.3848s + 1.3)

>> Wdes=Wreg*Wou/(1+Wreg*Wou*Woc)

Zero/pole/gain:

                 s^4 (s+2.5) (s+10)^2 (s+20)^2

---------------------------------------------------------------

s^4 (s+10)^2 (s+16.82) (s+20) (s+22.79) (s^2 + 0.3869s + 1.304)

>> Wz=0.1*Wpro

Zero/pole/gain:

          0.5 (s+2.5)

-------------------------------

(s+9.615) (s^2 + 0.3848s + 1.3)

>> bode(Wn, Wco, Wreg, Wz)

>> step(Wz)

>> step(Wdes)

Синтез параллельного КУ (внутренней ОС)

>> Wou=zpk([],[-1 -1/0.05],1/0.05)

Zero/pole/gain:

     20

------------

(s+1) (s+20)

>> Woc=zpk([],[-1/0.05],10/0.05)

Zero/pole/gain:

 200

------

(s+20)

>> Wn=Wou/Woc

Zero/pole/gain:

 0.1 (s+20)

------------

(s+1) (s+20)

>> Wg=zpk([],[-1/10 -1/0.025 -1/0.01],100/(10*0.025*0.01))

Zero/pole/gain:

        40000

----------------------

(s+0.1) (s+40) (s+100)

>> Wku=Wn/Wg

Zero/pole/gain:

2.5e-006 (s+20) (s+40) (s+100) (s+0.1)

--------------------------------------

             (s+1) (s+20)

>> Wo=zpk([],[-1 -1/0.033],100/0.033)

Zero/pole/gain:

   3030.303

--------------

(s+1) (s+30.3)

>> Wvk=Wo/(1+Wo*Wku)

Zero/pole/gain:

         3007.5188 (s+1)^2 (s+20) (s+30.3)

----------------------------------------------------

(s+1) (s+0.4277) (s+2.568) (s+20) (s+30.12) (s+30.3)

>> Wg1=Wg*Wvk

Zero/pole/gain:

              120300751.8797 (s+1)^2 (s+20) (s+30.3)

-------------------------------------------------------------------

(s+0.1) (s+0.4277) (s+1) (s+2.568) (s+20) (s+30.12) (s+30.3)      

                                                     (s+40) (s+100)

>> nyquist(Wo)

>> bode(Wg, Wg1, Wn, Wku)