Основой построения систем связанного регулирования является принцип автономности. Применительно к объекту с двумя входами и выходами понятие автономности означает взаимную независимость выходных координат Y1 и Y2 при работе двух замкнутых систем регулирования.
По существу, условие автономности складывается из двух условий инвариантности: инвариантности первого выхода Y1 по отношению к сигналу второго регулятора Хр2 и инвариантности второго выхода Y2 по отношению к сигналу первого регулятора Xpl.При этом сигнал Хр1 можно рассматривать как возмущение для Y2, а сигнал ХР2 — как возмущение для Y1. Тогда перекрестные каналы играют роль каналов возмущения .Для компенсации этих возмущений в систему регулирования вводят динамические устройства с передаточными функциями R 12(р)и R21(p), сигналы от которых поступают на соответствующие каналы регулирования или на входы регуляторов.
По аналогии с инвариантными АСР передаточные функции компенсаторов R21(p) определяемые из условий автономности, будут зависит от передаточных функций прямых и перекрестных каналов объекта и будут равны:
;
;
Так же, как в инвариативных АСР, для построения автономных систем регулирования важную роль играет физическая регулируемость и техническая реализация приближенной автономности.
Условие приближенной автономности записывается для реальных компенсаторов с учетом рабочих частот соответствующих регуляторов:
Rl2(iw)=R12(iw) при w=о; w=wP2
чч
R21(iw)=R21(iw) при w=0; w=wP1
3.2 Постановка задачи
В ходе анализа информационной схемы были выделены два канала по которым необходимо вести процесс формования: расход массы - толщина пленки; уровень в ваннах - расход воды. Так же было сказано о наличии взаимосвязи параметров.
В связи с этим возможны два варианта синтеза АСР: без учета взаимосвязи параметров и с учетом взаимосвязи. В первом случае система будет представлять собой две обособленные одноконтурные АСР, во втором будет синтезирована несвязная АСР со взаимосвязанными параметрами
Расчет будем осуществлять с помощью программы SYNTEZ, разработанной на кафедре АТКиМС в СПбГТИ(ТУ). Используемое программное обеспечение предназначено для исследования, анализа и синтеза сложных АСР.
Перечень структур подлежащих синтезу дан в таблице 3.1.
Типы регуляторов |
Варианты |
|
R1 |
R2 |
Название |
ПИ |
ПИ |
Вар. 1 |
ПИ |
Пид |
Вар. 2 |
ПИД |
ПИ |
Вар. 3 |
ПИД |
Пид |
Вар. 4 |
Таблица 3.1. - Перечень исследуемых структур АСР
3.3.Синтез АСР несвязанного регулирования
3.3.1 Синтез одноконтурных АСР по каналу GB- h
вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
кР |
1 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,6 |
0,55 |
Ти |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,6 |
2,4 |
т 1 пп |
6 |
4 |
4 |
5 |
4 |
4 |
V |
0,71 |
0,93 |
0,61 |
1 |
1 |
1 |
I |
3,2 |
2,74 |
2,86 |
3,16 |
2,87 |
2,97 |
δдин |
47,4 |
26,0 |
5,8 |
0 |
4,7 |
2,0 |
Определяем для раздельных одноконтурных по данному каналу регулирования наилучшие настроечные параметры. Конечные переходные процессы для регуляторов ПИ, ПИД представлены на рисунках 3.4 ,3.5. Показатели качества переходных процессов даны в таблицах 3.2,3.3.
Таблица 3.2 - Показатели качества одноконтурной АСР с ПИ регулятором
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.