Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Каскадная система управления ⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6
Каскадные системы применяют для автоматизации объектов, обладающих большой инерционностью по каналу регулирования, если можно выбрать менее инерционную по отношению к наиболее опасным возмущениям промежуточного координату и использовать для нее, то же регулирующее воздействие, что и для основного выхода объекта.
Рис.38. Структурная схема каскадной АСР В этом случае в систему регулирования (рис.34.) включают два регулятора – основной (внешний) регулятор, служащий для стабилизации основного выхода объекта , и вспомогательный (внутренний) регулятор, предназначенный для регулирования вспомогательной координаты . Заданием для вспомогательного регулятора служит выходной сигнал основного регулятора. Расчет каскадной АСР предполагает определение настроек основного и вспомогательного регуляторов при заданных динамических характеристиках объекта по основному и вспомогательному каналам. Поскольку настройки основного и вспомогательного регуляторов взаимозависимы, расчет их проводят методом итераций. На каждом шаге итерации рассчитывают приведенную одноконтурную АСР, в которой один из регуляторов условно относится к эквивалентному объекту. Эквивалентный объект для основного регулятора представляет собой последовательное соединение замкнутого вспомогательного контура и основного канала регулирования; передаточная его равна: Эквивалентный объект для вспомогательного регулятора является параллельным соединением вспомогательного канала и основной разомкнутой системы. Его передаточная функция имеет вид: В зависимости от первого шага итерации различают два метода расчетра каскадных АСР. 1-й метод. Расчет начинают с основного регулятора. Метод используют в тех случаях, когда инерционность вспомогательного канала намного меньше, чем основного. На первом шаге принимают допущение о том, что рабочая частота основного контура намного меньше, чем вспомогательного. Тогда: Таким образом, в первом приближении настройки основного регулятора не зависят от настроек вспомогательного регулятора и находятся по .
На втором шаге рассчитывают настройки вспомогательного регулятора для эквивалентного объекта В случае приближенных расчетов ограничиваются первыми двумя шагами. При точных расчетах их продолжают до тех пор, пока настройки регуляторов, найденные в двух последовательных итерациях, не совпадут с заданной точностью. 2-й метод. Расчет начинают со вспомогательного регулятора. На первом шаге предполагают, что внешний регулятор отключен, т. е.: Таким образом в первом приближении настройки вспомогательного регулятора находят по одноконтурной системе регулирования для вспомогательного канала регулирования. На втором шаге рассчитывают настройки основного регулятора по передаточной функции эквивалентного объекта с учетом настроек вспомогательного регулятора. Для уточнения настроек вспомогательного регулятора расчет проводят по передаточной функции, в которую подставляют найденные настройки основного регулятора. Расчеты проводят до тех пор, пока настройки вспомогательного регулятора, найденные в двух последовательных итерациях, не совпадут с заданной точностью. Проведем моделирование в Matlab: 1) Ступенчатое воздействие по каналу управления.
Рис.39.Схема регулирования каскадной системы управления ступенчатого воздействия по каналу управления.
Рис.40.Реакция системы по каналу управления на ступенчатую функцию. Вывод: Система ковариантна к заданию, выполняется критерий качества в виде вида переходного процесса. Не выполняется критерий качества в виде времени регулирования. Выполняется критерий качества в виде динамической ошибки (монотонный процесс). Заключение: В первом разделе курсовой работы были рассмотрены методы идентификации и аппроксимации. Произведено сравнение результатов, полученных по данным методам. Критерием сравнения было среднеквадратичное отклонение (СКО). И было установлено, что наименьшее отклонение, а следовательно наибольшее приближение получилось у функции, рассчитанной аппроксимацией. В дальнейших расчетах использовались данные этого метода.
Исходя из данных расчета, был выбран закон регулирования (ПИ-закон регулирования). Рассчитали параметры настройки регулятора двумя методами: инженерным методам и Циглера-Никольса. Провели расчёты степеней затухания переходных процессов. После расчёта средних значений степеней затухания можно сделать вывод о том, что параметры регулятора, рассчитанные по методу Циглера-Никольса, лучше подходят нашему объекту. Завершением курсовой работы было проведение синтеза систем управления многомерным объектом. Мы рассмотрели три системы: систему несвязанного управления, комбинированную систему и каскадную систему управления. Для этих систем были рассчитаны компенсаторы возмущений и ПИ-регуляторы. Для расчета параметров ПИ-регуляторов был применен метод стандартных биномиальных форм Ньютона. Получены реакции систем на типовые входные воздействия. В среднем полученное время регулирования не превышает заданное.
Список использованной литературы 1.Теория автоматического управления. Часть1. Линейные системы автоматического управления: учеб.пособие/ Иван. гос. хим.-технол. академ.; А.А. Головушкин, Б.А. Головушкин. Иваново, 1993.-80 с. 2.Теория автоматического управления. Часть 2. Специальные системы автоматического управления: учеб.пособие/ Иван. гос. хим.-технол. академ.; А.А. Головушкин, А.Н. Лабутин, Б.А. Головушкин. Иваново, 1995.-88 с. 3.Ротач В.Я. Теория автоматического управления [Электронный ресурс]/В.Я.Ротач-Режим доступа http:/www.booksgid.com. 4. Кирьянов Д.В. Mathcad 13. СПб.: БХВ,- Петербург 2006 г. 5. А.Данилов. Компьютерный практикум по курсу "Теория управления". Simulink-моделирование в среде Matlab. МГУИЭ. 2002. 6. Дьяконов В. П. MATLAB. Полный самоучитель. – М.: ДМК Пресс, 2012. – 768 с.: ил.
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-27; просмотров: 167; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.130.31 (0.008 с.) |