Влияние такта квантования на регулирование. Качество процессов управления объектами при изменении длительности такта квантования, страница 2

3.7. Определите оптимальные настройки ПИД- регулятора для процесса управления при ступенчатом изменении задающей переменной w, пользуясь методом прямого “покоординатного поиска” в пространстве трех координат  K, c_I, c_D. Для настроенного процесса управления запишите его данные как указано в таблице.

Таблица 3.2

Процесс регулирования объекта  № ... при Dw = ....; T₀=...; t₀=...;Т_МОД=...;

 K = ...; c_I = ...; c_D = ...; критерий I₅ = ....; S_e=...; S_u=...;

Номер интервала  k	0	1	2	3	4	......	nрег
Управление  u(k)						......
Выход  y(k)						......

где n_рег =  t_рег /T₀  - номер интервала окончания процесса регулирования.

3.8. Постройте график процесса регулирования и определите показатели его качества из графика или таблицы:

- статическую ошибку регулирования e_cт;

- динамическую ошибку регулирования e_дин;

- степень затухания колебательного процесса Y;

- время регулирования t_рег;

- начальное значение управляющей переменной  Du_нач.

3.9.   Повторите пункты 3.7.  и 3.8.  с ПИД- регулятором для всех последующих тактов квантования, а также с АР и АР+1 регуляторами, для которых не требуется отыскивать настройки т.к. их параметры рассчитываются автоматически по параметрам заданного объекта.

Содержание отчета  .

1)  определения и расчетные формулы для значений u(0);

2) описание, передаточную функцию G(s), значение запаздывания, такты квантования исследуемого объекта,  таблицу и график его переходной характеристики;

3)  таблицы  и графики настроенных процессов управления для каждого такта квантования  с ПИД-,  АР- и АР+1- регуляторами   с показателями указанными в п. 3.8.

4)  сводный график  переходных процессов y(k) и u(k) для всех интервалов с ПИД- регулятором, а также сводные графики с АР-, АР+1- регуляторами.

5)  сводные таблицы  показателей качества для ПИД- регулятора, АР- и АР+1- регуляторов .

Таблица 3.3.

Показатели качества регулирования объекта №.....;  t₀=...; Т_МОД=...;

Dw = ....;  .....- регулятор

/	T0 мин	.....	....	T0 макс
I5(r=...)
K
cI
cD
eдин
tрег, с
y
D uнач
Se
Su

По сводной таблице определите с каким тактом квантования процесс регулирования имеет наилучшие показатели. Как изменение такта квантования влияет на какой-либо показатель качества.

Контрольные вопросы

1.  Как  показатели качества регулирования влияют на экономические показатели реальной САР?

2. Почему с изменением такта квантования изменяются показатели качества переходного процесса: e_дин;  Y;  t_рег;  Du_нач; S_e=...; S_u=...?

3. Как требуется изменять настройки ПИД- регулятора при изменении такта квантования?

4. При каких тактах квантования проявляются  преимущества или недостатки дискретных АР- или АР+1- регуляторов?

4. При каких тактах квантования проявляются  преимущества или недостатки  ПИД- регуляторов?

5. Почему изменяется вид переходного процесса с ПИД- регулятором при изменении такта квантования?

Литература.

1. Теория автоматического управления/ Под ред. А.А.Воронова.М.:Высшая школа , 1986.504с.

2.   Изерман Р.  Цифровые системы управления.  М.: Мир,1984, 540с.

3. Автоматическое  управление  в  химической промышленности: Учебник  для вузов./ Под ред. Е.Г.Дудникова.- М.: Химия, 1987. 368с.