Исследование нелинейной системы двухпозиционного регулирования

Российский государственный профессионально-педагогический университет

Институт электроэнергетики и информатики

Кафедра микропроцессорной управляющей вычислительной техники

Лабораторная работа №6

«Исследование нелинейной системы двухпозиционного регулирования»

Выполнили: студенты группы ВТ-311с

Сосинович А А

Проверил: Окунев Евгений Александрович

Екатеринбург 2010

Цель работы: исследование влияния изменения параметров ОУ на показатели качества регулирования; овладеть методикой определения показателей качества регулирования в нелинейных системах.

Общие сведения.

В отличие от линейных систем регулирования (П,ПИ,ПИД) в линейных системах постоянно наблюдается переходный процесс. Он носит автоколебательный характер, с устойчивыми амплитудами колебаний.

Показателями качества регулирования являются:

Амплитуда автоколебаний – Ах;

Период – Тх,   Тх = (Т2-Т1)*2;

Статическая ошибка регулирования - Хст.

Результаты работы:

Переходный процесс в системе регулирования с исходными значениями параметров ОУ.

Коу = 130;  

Тоу = 1,4; 

оу = 0,2.

Результаты эксперимента

Кр = 0,0878.

Т	0	99,5711	-1,8929	108,9267	-1,6026	99,0405	16,9980	73,3613	47,5093	40,6786	79,5205	0
Х(Т)	0	1,19	2,38	3,57	4,76	5,95	7,14	8,33	9,52	10,71	11,9	13,09

График переходного процесса.

Показатели качества регулирования:

Т1 = 0,476;   Т2 = 0,868;

Х1 = 108,98;   Х2 = -4,33;

2eps = 10,898;   Тх = (Т2-Т1)*2=(0,868 -0,476)*2 = 0,784;

Хст = 52,325;   Ах = 113,31.

Переходный процесс в системе регулирования с изменённым коэффициентом передачи ОУ.

Коу = 135;  

Тоу = 1,4; 

 оу = 0,2.

Результаты эксперимента

Кр = 0,08458.

Т	0	1,19	2,38	3,57	4,76	5,95	7,14	8,33	9,52	10,71	11,9	13,09
Х(Т)	0	103,4689	-2,1686	113,3484	-1,948	103,0407	17,5528	76,0459	49,6857	41,5821	83,4671	0

График переходного процесса.

Показатели качества регулирования:

Т1 =0,476;   Т2 = 0,868;

Х1 = 113,17,49;   Х2 = -4,55;

2eps = 11,317;   Тх = (0,868-0,476)*2 = 0,784;

Хст = 54,31;   Ах = 117,72.

Переходный процесс в системе регулирования с изменением постоянной времени Тоу.

Коу = 130;  

Тоу = 1,5; 

оу = 0,2.

Результаты эксперимента

Кр = 0,09395.

Т	0	1,185	2,370	3,555	4,740	5,925	7,110	8,295	9,480	10,665	11,850	13,035
Х(Т)	0	92,5272	-0,3977	102,0481	-3,7466	99,0253	5,4655	84,1791	25,0513	61,0337	50,3621	41,4621

График переходного процесса.

Показатели качества регулирования:

Т1 =0,48;   Т2 = 0,855;

Х1 = 102,32;   Х2 = -4,06;

2eps = 10,232;   Тх = (0,855-0,48)*2 = 0,75;

Хст = 49,13;   Ах = 106,38.

Переходный процесс в системе регулирования с изменением оу.

Коу = 130;  

Тоу = 1,4; 

 τ_оу = 0,3.

Результаты эксперимента

Кр = 0,0609.

Т	0	1,19	2,38	3,57	4,76	5,95	7,14	8,33	9,52	10,71	11,9	13,09
Х(Т)	0	4,4912	-6,0187	-2,308	14,9355	42,6142	75,7517	108,3877	134,6497	149,81	151,1366	0,000

График переходного процесса.

Показатели качества регулирования:

Т1 =0,714;   Т2 = 1,274;

Х1 = 152,11;   Х2 = -6,43;

2eps = 15,211;   Тх = (1,274-0,714)*2 = 1,12;

Хст = 72,84;   Ах = 158,54.

График переходных процессов в системе двухпозиционного регулирования с изменяемыми параметрами.

Вывод:

При увеличении K_оу возрастает амплитуда колебаний при неизменной частоте.

При изменении T_оу – амплитуда колебаний уменьшается, а частота незначительно смещается в сторону увеличения.

При изменении τ_оу – амплитуда резко увеличивается и увеличивается период колебаний.