Алгоритм моделирования синтезированной системы регулирования

Сначала будем рассматривать систему без канала возмущения, т.е. w=0 (рисунок 2).

1. Определение начальных значений переменных:

2. Формирование внешнего воздействия .

3. Расчет выходной величины системы регулирования:

4. Расчет ошибки регулирования:

5. Определение момента окончания переходного процесса

.

6. Расчет управляющего воздействия

6.1. Расчет приведенного возмущения:

;

6.2. Экстраполяция приведенного возмущения:

.

; где

В качестве управляющего воздействия принимается экстраполируемое значение .

7. Проверка условия окончания расчетов (либо по длине реализации, либо по заданному критерию). Если нет – переход к пункту 2 если да – к пункту 8.

8. Вывод результатов моделирования.

Выполнив данный алгоритм, получим переходный процесс, представленный на рисунке 3.

Рисунок 3 – Переходный процесс без учета возмущения

Длительность переходного процесса равна: , где 43,9 – момент окончания переходного процесса, 36 – начало действия внешнего воздействия, 3 – запаздывание.

Вывод: Так как длительность переходного процесса не превышает заданной , то следовательно, синтезированная САР удовлетворяет заданным ограничениям на качество регулирования.

Рассмотрим теперь систему с учетом контура возмущения (т.е. w<>0).

Тогда общая структура САР будет иметь вид, как на рисунке 4.

Рисунок 4 – Структура САР с учетом канала возмущения.

- компенсатор контролируемого возмущения.

Он представляет собой последовательное соединение трех блоков:

1. Прямая модель канала возмущения: , где - дискретный аналог времени отсечки;

2. Обратная модель канала управления:

3. Звено запаздывания:

, где - дискретный аналог запаздывания в канале возмущения.

Алгоритм моделирования состоит в следующем:

1. Определение начальных значений переменных:

2. Формирование возмущающего воздействия . Задающее воздействие отсутствует .

3. Расчет выходной величины канала управления:

4. Расчет выходной величины канала возмущения:

5. Расчет общей выходной величины:

6. Расчет ошибки регулирования:

7. Определение момента окончания переходного процесса

.

8. Расчет управляющего воздействия регулятора Ресвика:

.

; где

9. Расчет управляющего воздействия компенсатора:

10. Расчет общего управляющего воздействия:

11. Проверка условия окончания расчетов (либо по длине реализации, либо по заданному критерию). Если нет – переход к пункту 2 если да – к пункту 8.

12. Вывод результатов моделирования.

Выполнив данный алгоритм, получим переходный процесс, представленный на рисунке 5.

Длительность переходного процесса равна: , где 51 – момент начала действия возмущающего воздействия, 63,9 – окончание переходного процесса, 4,5 – запаздывание в канале возмущения.

Рисунок 5 –Переходный процесс с учетом канала возмущения