Исследование свойств линейных систем аналогового и импульсного регулирования в процессе их наладки (методика Капеловича и метод Циглера и Никольса)

Построение и исследование линейных систем автоматического регулирования.

Цель: исследование свойств линейных систем аналогового и импульсного регулирования в процессе их наладки.

На практике широкое применение нашли следующие методы наладки:

1.  Экспериментально - аналитический метод (методика Капеловича)

2.  Метод Никольса и Циглера

Суть методики Капеловича:

      • экспериментальным путем снимают кривую разгона, и по ней определяют параметры ОУ: Kоу, Tоу, ζоу

      • выбирается закон регулирования и для него по эмпирическим формулам вычисляются параметры настройки регулятора

            К_р^пи  = 0,6/C – где С = Kоу * ζоу/ Tоу

            T _р^пи = 0,6 * Tоу

            • устанавливают рассчитанные параметры настройки и проводят экспериментпо снятию настройки, при внесении сложнообразного внешнего возмущения

            • по графику определяют показатели качества регулирования, при улучшении качества регулирования уточняют качества регулирования.

Суть метода Циглера и Никольса:

      • выбирают П регулятор.

      • плавно увеличивая коэффициент передачи регулятора. Выводят систему автоматического регулирования на границу устойчивости.

      • запоминают значение К_р^п_кр при котором автоколебания получены и по графику переходного процесса определяют период автоколебаний.

      • выбирают нужный закон регулирования и для него рассчитывают параметры настройки, чтобы отодвинуться от границы устойчивости системы.

      К_р^пи = 0,35 * К_р^п_кр

            T _р^пи = 1,25 * Т_x

• устанавливают расчитанные параметры настройки. Проводят эксперимент и по графику определяют показатели качества регулирования.

• в случае необходимости уточняют параметры настройки

Результаты работы:

       Структурная схема модели исследуемой системы:

      Программа функционирования ПРОТАР:

шаг	функция	комментарии
00	F40	Вызов переменной для последующего вычисления
01	01
02	F26	Формирование сигнала рассогласования		ячейка	значение
03	02			01	20.00
04	F41	Сохранение результата в ячейке P		02	~
05	P			P	01 - 02
06	F02	Регулирование ПИД		U	y
07	F35	Переключение при изменении сигнала qP		c0	0,55
08	03			t1	55,04
09	F20	Исполнительный механизм рег		t2	550
10	F41	Запись результата вычисления в виде сигнала U
11	U
12	F27	Умножили на ячейку с0
13	c0
14	F47	Апериодическое преобразование t1
15	t1
16	F47	Апериодическое преобразование t2
17	t2
18	F41	Результат занесли в ячейку 02
19	02
20	F00	Конец программы

Опыт 1.