Компьютерная математическая модель САУ предназначена для расчета переходных функций исходной и скорректированной САУ при ступенчатом изменении задающего g 0∙1(t) и возмущающего ∆Z∙1(t) воздействий.
Компьютерная математическая модель сформирована в среде «MatLab» с приложением «Simulink». Блок-схема компьютерной модели составлена метом переноса модулей динамических звеньев из библиотеки «Simulink» в рабочее окно модели и соединения звеньев связями в соответствии со структурной схемой САУ.
Блок-схема состоит из модулей, воспроизводящих функции операторных передаточных функций динамических звеньев САУ, коэффициентов усиления, а также ступенчато изменяющихся задающего и возмущающего воздействий.
Рис.11. Блок-схема компьютерной модели САУ
Модули Transfer Fcn1, Transfer Fcn2, Transfer Fcn3, Transfer Fcn4, воспроизводят операторные передаточные функциии апериодических звеньев 1-го порядка САУ , , , , индексированные в порядке убывания постоянных времени; модуль Transfer Fcn5- воспроизводит операторную передаточную функцию ПИ- регулятора или ПД-регулятора ; модуль Transfer Fcn 6 - операторную передаточную функцию корректирующего звена ; модуль Gain 1 воспроизводит коэффициент усиления регулятора Кр .
|
|
Модуль Step1 воспроизводит ступенчатое изменение задающего воздействия g 0∙1(t), модуль Step2 - ступенчатое изменение возмущающего воздействия ∆Z∙1(t).
Для регистрации переходных процессов изменения выходной переменной компьютерной модели подключен осциллограф Scope.
Величины коэффициентов усиления и постоянных времени модулей компьютерной модели надо задать равными численным значениям динамических параметров исходной САУ, приведенным в табл.2. Для этой цели необходимо поочередно для каждого модуля компьютерной модели открыть окно для ввода параметров, задать нужный числовой параметр и закрыть окно.
Таблица 2
Варианты параметров структурных звеньев САУ
№ | Тип регуля-тора | К 1 | К 2 | К 3 | К 4 | Т 1 | Т 2 | Т 3 | Т 4 |
1 | П | 3 | 5 | 2 | 0,1 | 0,25 | 0,1 | 0,05 | 0,02 |
2 | ПИ | 4 | 2,5 | 3 | 0,1 | 0,35 | 0,2 | 0, 08 | 0,03 |
3 | ПД | 5 | 2 | 3,5 | 0,1 | 0,4 | 0,25 | 0,1 | 0,04 |
4 | П | 5 | 2 | 4 | 0,1 | 0,15 | 0,05 | 0,02 | 0,01 |
5 | ПИ | 3,5 | 4 | 3,5 | 0,1 | 0,25 | 0,1 | 0,05 | 0,02 |
6 | ПД | 3 | 5 | 2 | 0,1 | 0,3 | 0,15 | 0, 08 | 0,03 |
7 | П | 2,5 | 6 | 2,5 | 0,1 | 0,4 | 0,15 | 0,05 | 0,02 |
8 | ПИ | 3 | 4,5 | 5 | 0,1 | 0,15 | 0,07 | 0,03 | 0,01 |
9 | ПД | 3,5 | 3 | 4 | 0,1 | 0,2 | 0,1 | 0,04 | 0,01 |
10 | П | 6 | 2,5 | 3,5 | 0,1 | 0,1 | 0,04 | 0,02 | 0,01 |
11 | ПИ | 4,5 | 3,5 | 4 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,02 | 0,01 |
12 | ПД | 2,5 | 3,5 | 3 | 0,1 | 0,25 | 0,15 | 0,05 | 0,02 |
13 | П | 4 | 5 | 3 | 0,1 | 0,2 | 0, 08 | 0,04 | 0,01 |
14 | ПИ | 5 | 2 | 4,5 | 0,1 | 0,3 | 0,2 | 0,08 | 0,03 |
15 | ПД | 4 | 0,1 | 0,15 | 0,07 | 0,03 | 0,01 | ||
16 | ПИ | 2,5 | 3 | 2 | 0,1 | 0,4 | 0,15 | 0,07 | 0,03 |
Программа работы