Информатика и выч. техника \ Проектированию компьютерных систем управления

Проектирование алгоритма управления электрогидравлическим приводом», страница 10

Требования к перерегулированию в задании на проектирование отсутствуют, в связи с чем границы среднечастотного участка могут быть выбраны до некоторой степени произвольно. Разумеется, этот участок должен иметь наклон -20дб/ден. Для получения приемлемого качества переходного процесса не следует ширину среднечастотного участка выбирать менее 0,3-0,4 (в логарифмическом масштабе) причем частота среза должна располагаться приблизительно в середине этого участка.

Для построения ЛЧХ объекта необходимо найти постоянные времени tп:

tau1=1/aa(1)= 5.591900898034831e-004

tau2=1/aa(2)= 1.500000000000000e-003

tg=tжелаемое=1/5=0,2

По результатам расчетов строим ЖЛЧХ и ЛЧХ объекта.


Из ЖЛАХ находим td=1/wd=1/6.8=0.147.

20lgKж=44,5 => Kж=168 – минимальное значение добавочного коэффициента. Для получения стабильных результатов примем      Kж=200.

Далее формируется числитель и знаменатель передаточной функции:

kdob=268 

chis1=[tg 1] 

chis2=[-tau1 1] 

chis3=[-tau2 1] 

chis=kdob*conv(chis1,conv(chis2,chis3)) 

znam1=[1 0] 

znam2=[td 1] 

znam3=[tau1 1] 

znam=conv(znam1,conv(znam2,znam3))

chis = 3.35514e-005  -8.21998e-002  3.95881e+001  2.00000e+002

znam = 7.82866e-005   1.40559e-001  1.00000e+000  0

Переход от Wk(jl) к функции Wk(z) осуществляется с помощью функции MATLAB W2Z:

[N,D]=w2z(chis,znam,t0)

Здесь D, N- векторы коэффициентов полиномов знаменателя и числителя W(z), a DW, NW -соответствующие векторы W(jl) (по убыванию степени).

[n4,d4]=w2z(chis,znam,t0)

n4 =-3.87134e-015  1.16233e+001   1.39901e+001 -2.50617e+001

d4 = 2.97752e+001 -4.53153e+001   2.22475e+000  1.331539e+001

График переходного процесса:

n5=n4

d5=n5+d4

y=dstep(n5,d5,50)

figure(3),plot(y),grid


В данном случае, нас устраивает и длительность переходного процесса и его форма. Точность следящей системы оценивается по величине амплитуды установившейся ошибке при отработке синусоидального задающего воздействия. Сформируем синусоидальное воздействие и определим реакцию нашей системы на него:

nz1=d4 

dz1=d4+n4 

uv=ag*sin(wg*t0*i); 

tet=dlsim(nz1,dz1,uv); 

figure(4),plot(tet),grid


 max(ТEТ)= 0.0044, qдоп=0,005, max(TET)<qдоп

Теперь система удовлетворяет заданным условиям.

Сформированный ЭВМ в соответствии с алгоритмом сигнал управления должен быть выдан в один из портов для последующего цифро-аналогового преобразования.

Осталось рассмотреть воздействие Fвн на систему.

chis_f=1000*conv(n2,d4)

znam_f=conv(d2,(d4+n4))

i=500

y=dstep(chis_f,znam_f,i);


figure(5),plot(y,'w'),grid;

Заключение

В процессе выполнения данной курсовой работы мы произвели выбор и расчет алгоритма управление электрогидравлической системой, Выбор производился между системой с пропорциональным управлением и системой с цифровым регулятором. Система с пропорциональным управлением показала свою несостоятельность при решении заданной задачи. При воздействии на систему единичным импульсом, система отрабатывала воздействие нормально в установленное время, но при воздействии синусоидальным сигналом с заданной частотой и амплитудой погрешность отработки входного воздействия погрешность превышала заданные пределы.

Система с цифровым регулятором, более сложная, позволила решить поставленную задачу в полном объеме - как при отработке входного единичного воздействия, так и при воздействии синусоидальным сигналом с заданной амплитудой и частотой.

Общее время, потраченное на выполнение данной курсовой работы - не более 12 часов, не считая времени на оформление данного документа. При этом, разработанная методика позволяет без труда рассчитывать аналогичные системы с другими параметрами. Это подтверждает высокую эффективность систем управления с применением ЭВМ, и их экономическую оправданность в рамках небольших предприятий или проектов.

Список использованных источников

1.  MATLAB(R) Version 4.0 and SIMULINK(TM) Version 1.2c for Microsoft Windows.

2.  Advanced Grapher 1.62 Copyright (c) 1998-2000

3.  Комплекс автоматизированного проектирования MATLAB-CTRL: Учеб. пособие / И.Л.Коробова, Ю.В.Загашвили; Балт. гос. техн. ун-т. СПб.

Скачать файл