Оценка качества регулирования в замкнутых системах с типовыми (П, ПИ, ПИД) регуляторами

Российский государственный профессионально-педагогический университет

Институт электроэнергетики и информатики

Кафедра автоматизации технологических процессов

Лабораторная работа №3

«Оценка качества регулирования в замкнутых системах с типовыми

(П, ПИ, ПИД) регуляторами»

Выполнили: студенты группы ВТ-311с

Сосинович Александр Александрович

Проверил: Окунев Евгений Александрович

Екатеринбург 2010

Цель: овладеть методикой определения численных значений показателя качества регулирования в замкнутых системах, а так же методикой выбора закона регулирования и расчёта параметров настройки регуляторов с использованием экспериментально-аналитического метода.

Общие сведения.

Для определения качества регулирования снимаются графики переходных процессов в системах регулирования, при этом выбор закона и расчёт параметров настройки регуляторов, может осуществляться по эмпирическим формулам и номограммам в соответствии с экспериментально-аналитическим методом.

Примечание: для расчёта параметров настройки регуляторов необходимо знать параметры объекта управления.

Параметры объекта управления:

Коу = 130

Тоу = 1,4

  τ_оу = 0,2

η = 20

τ_оу/Тоу = 0,143

С = Коу* (τ_оу/Тоу) = 18,59

П-регулятор

С = Коу* (τ_оу/Тоу) = 18,59

Кр = 0,6/С = 0,7/18,59 = 0,038

Т	Х (Т)
0	0
2,381	109,1903
4,762	109,4279
7,143	109,4276
9,524	109,4276
11,905	109,4276
14,286	109,4276
16,667	109,4276
19,048	109,4276
21,429	109,4276
23,810	109,4276
26,191	0

Показатели качества регулирования:

Т1 = 0,595   Т2 = 1,141

Х1 = 137,57   Х2 = 102,58

2eps = 13,757; ε = 6,879

ΔXст = 110; η = 74,6

t_р = 2,3

ПИ – регулятор

Кр = 0,6/С = 0,6/18,59 = 0,032

Ти = 0,6 * Тоу = 0,6*1,4 = 0,84

Т	Х(Т)
0	0
1,190	56,2556
2,380	9,8275
3,570	1,7254
4,760	0,3109
5,950	0,0562
7,140	0,0102
8,330	0,0018
9,520	0,0003
10,71	0,0002
11,9	0,0002
13,09	0

 Показатели качества регулирования:

Т1 = 0,616; Т2 = 9,842

Х1 = 137,58; Х2 = 0

2eps = 13,758; ε = 6,879

ΔXст = 0; η = 0

t_р = 3

ПИД – регулятор

Кр = 0,95/С = 0,95/18,59 = 0,051

Ти = 2*τ_оу = 2*0,2 = 0,4

Tд = 0,4*τ_оу = 0,08

Т	Х(Т)
0	0
1,19	-6,7677
2,38	0,6039
3,57	-0,0168
4,76	-0,0002
5,95	0
7,14	0
8,33	0
9,52	0
10,71	0
11,9	0
13,09	0

 Показатели качества регулирования:

Т1 = 0,462; Т2 = 1,316

Х1 = 100,05; Х2 = -8,37

2eps = 10,005; ε = 5

ΔXст = 0; η = 8.37

t_р = 2.8

График переходных процессов при различных законах регулирования: