Изучение программы настройки, анализа, синтеза и имитационного моделирования промышленных САР “IPC-CAD” в режиме “Одноконтурные САР”, страница 6

IAE:     I – integral, интеграл; A – absolute, абсолютное значение, модуль; E – error, ошибка;

ITAE:   I – integral, интеграл; T – time, время; A – absolute, модуль; E – error, ошибка.

Математические выражения для этих критериев таковы:

– квадратичный критерий ISE

– модульный критерий IAE

– время-модульный критерий ITAE

Графики зависимостей подынтегральных выражений от ошибки E(t) для различных критериев приведены на рис. 16-18.

Методика выполнения работы

1.  Открыть папку E:/Аutomation/IPC-CAD и запустить программу IPC-CAD файлом ipc-cad.bat или двойным щелчком левой кнопки мыши по иконке IPC-CAD на рабочем столе.

2.  Выбрать пункт меню “Назначение и область применения ”, прочитать содержание и выйти из этого пункта клавишей Esc.

3.  Выполнить предварительный расчет значений кривой разгона для использования в программе IPC-CAD. Для этого необходимо запустить программу Mathcad 2000 дво            йным щелчком левой кнопки мыши по иконке на рабочем столе и открыть файл кривая разгона.mcd в папке Аutomation/Лаб_работы Системы автоматизации и следовать его инструкциям.

4.  По окончанию расчетов в программе Mathcad 2000 выбрать последовательно пункт меню Edit, Select All , затем пункт меню Edit, Copy. Вставить файл кривая разгона.mcd с рассчитанными данными в отчет в документ Word. Для этого в программе Word поставить курсор в нужное место отчета , выбрать пункт меню Правка, Специальная вставка. В открывшемся диалоге (рис.19) выбрать пункты Вставить Mathcad Документ (Объект),  В виде значка.

5.  В программе IPC-CAD выбрать последовательно пункты меню: “Одноконтурная САР”, “Задание характеристик объекта”, “Кривая разгона”, “Ввод последовательности ординат с клавиатуры” и ввести параметры кривой разгона в соответствии результатами расчета в Mathcad 2000 в соответствии с инструкциями программы IPC-CAD.

6.  По окончанию расчетов и вывода графика переходного процесса на экран монитора выберите пункт меню “Вывод передаточной функции объекта на экран” и убедитесь в совпадении исходной и рассчитанной передаточных функций объекта.

7.  Далее в программе IPC-CAD следует выбрать последовательно пункты меню: “Одноконтурная САР”, “Задание характеристик объекта”, “Передаточная функция”, “Ввод передаточной функции с клавиатуры”.  Класс объекта с самовыравниванием.

8.   Ввести параметры передаточной функции в соответствии с заданием преподавателя по табл. 1.

9.  Вернуться в IP-CAD в “Режим работы”  одноконтурной САР. Выбрать пункт меню “Вывод передаточной функции объекта на экран”.

10.  Выбрать пункт меню “Экспресс-наладка САР”.

11.  Выбрать последовательно пункты меню “Настройка САР”, “Расчет параметров регулятора”. Затем выбрать рекомендованный программой тип регулятора, выбрать вид  процесса “Апериодический”.

12.   Выбрать пункт меню “Выбор внешних воздействий”, затем вид внешнего воздействия “Возмущение на входе объекта (по нагрузке) ”, вид воздействия “Скачок”.

13.   Выбрать пункт меню “Моделирование переходного процесса в САР”.

14.   Выбрать пункт меню “Проверка САР на грубость”.

15.   Выбрать последовательно пункты меню “Оптимизация параметров регулятора методом поиска”, “Выбрать критерий оптимальности”, “Квадратичный критерий ISE“, “Выбор варьируемых параметров”, “Коэффициент регулятора Кр”, “Время изодрома  Ти”. Если программа выдает сообщение, что значения переменных слишком велики для расчетов с заданной точностью, то следует из числа оптимизируемых параметров исключить “Коэффициент регулятора Кр”.

16.   Выбрать вновь пункт меню “Моделирование переходного процесса в САР.

17.   Выбрать пункты меню “Произвольный ввод параметров регулятора”, “Вывод кривой разгона на экран”, “Ввод параметров регулятора”, “Выбрать тип регулятора “ПИД-регулятор”, ввести какие-либо параметры настроек регулятора.