Идентификация объекта управления

Задание

Переходная функция объекта управления

Таблица 1

time	h
0	0
3.2500	0
6.500	0
9.7500	2,25694444444444
13	4,63496455439815
16.2500	6,48660000459648
19.5000	7,92836823274569
22.7500	9,05099505622646
26	11,1357353298309
29.2500	11,5483980823423
32.5000	11,8697162151571
35.7500	12,1199092404479
39	12,3147209971196
42.2500	12,4664103597363
45.5000	12,5845226498989
48.7500	12,6764902924994
52	12,7481005142118
55,2500000000000	12,8038595149722
58,5000000000000	12,8472760285851
61,7500000000000	12,8810821160077

Аннотация

В данной курсовой работе объектом исследования является стационарный инерционный объект с запаздыванием, представленный переходной функцией, а также системой управления.

Методами исследования являются элементы ТАУ математического и имитационного моделирования. С помощью методов аппроксимации и идентификации были получены модели объектов в виде передаточных функций. В ходе исследования была установлена модель, которая наиболее точно описывает заданный объект.

В работе произведены расчеты параметров настройки ПИ-регуляторов в среде Mathcad двумя методами: Циглера-Никольса и инженерным.

Для определения метода, при котором найдены наилучшие настройки регулятора, проведено моделирование при помощи пакета Simulink программы Matlab. По результатам моделирования, был сделан выбор о том, что с настройками регулятора, которые были рассчитаны по методу Циглера-Никольса, система управления наилучшим образом удовлетворяет заданному критерию качества.

Затем мы синтезируем систему управления многомерным объектом трех видов: комбинированную, каскадную и автономную. Знание таких систем так же является необходимым при проектировании систем автоматического управления.

В работе использованы системы компьютерной математики Matchad 15 M030 и MATLAB R2014b.

Перечень ключевых слов: объект управления, регулятор, закон регулирования, параметры настройки, система автоматического управления.

Объём работы -42 страницы.

Количество таблиц-6

Количество иллюстрация-40

Количество использованных источников-6

Содержание

Введение. 6

1. Идентификация объекта управления. 7

1.1. Применение инструментария Identification Toolbox. 7

1.2. Аппроксимация в среде пакета Matlab c использованием инструментария Curve Fitting Toolbox. 11

1.3 Графо-аналитический метод. 14

1.3 Анализ дисперсии. 15

1.4 Выбор адекватной модели объекта. 16

2. Выбор закона регулирования. 17

3. Синтез САУ одномерным объектом. 18

3.1. Метод Циглера-Никольса. 18

3.2. Расчёта параметров настройки ПИ-регулятора инженерными методами 23

3.3. Анализ системы управления. 27

4. Синтез САУ многомерным объектом управления. 30

4.1. Синтез системы несвязанного управления. 30

4.2. Комбинированная система управления. 34

4.3 Каскадная система управления. 37

Заключение: 41

Список использованной литературы.. 42

Введение

Исходными данным курсовой работы является переходная функция ОУ по одному из динамических каналов.

Работа является учебной, навыки, полученные в ходе исследования, могут быть использованы для выполнения курсовой работы по моделированию систем управления и выпускной квалификационной работы.

Необходимо произвести параметрическую идентификацию объекта, заданного переходной функцией, методами аппроксимации и идентификации.

Исходя из полученных данных, мы проводим проверку адекватности модели и устанавливаем, какая из моделей наиболее точно описывает заданный объект.

После выбора модели производим расчет параметров настройки ПИ-регулятора методами Циглера-Никольса и инженерным. В качестве критерия качества служат настройки параметров регулятора.

Также в данной работе мы синтезируем систему управления многомерным объектом трех типов: комбинированную, каскадную и автономную. Рассчитываем параметры настройки регуляторов, компенсаторов, исследуем отклик системы по различным каналам на типовые воздействия.

Целью курсовой работы является теоретическое изучение основных понятий, методов расчетов САУ, а также закрепленные излученного материала на практике проведением расчетов.

Задание.

Переходная функция объекта управления: