Исходные данные. 2) Моделирование и вариантные расчеты 4-5

Содержание

1) Исходные данные…………………………………………………..3

2) Моделирование и вариантные расчеты…………………………4-5

3) Вывод……………………………………………………………….5

Исходные данные

Для приобретения навыков самостоятельной работы в среде программного комплекса «МВТУ» необходимо выполнить все этапы, рекомендованные в подразделе «Последовательность действий в режиме МОДЕЛИРОВАНИЕ», применительно к моделированию динамики САР, структурная схема которой приведена ниже:

Объект управления с передаточной функцией W_2 (s), соответствует типовому звену (колебательному) с параметрами: k2 = 1.0; T2 = 1 c; параметр демпфирования b = 0.5; начальные условия - нулевые.

Местная обратная связь с передаточной функцией W_3 (s), соответствует типовому звену - апериодическому 1-го порядка с параметрами: k3 = 0.6; T3 = 5 c.

Локальное сравнивающее устройство обеспечивает отрицательную обратную связь, т.е. «работает» в режиме обычного вычитания.

Необходимо подобрать коэффициент усиления k1 интегрирующего регулятора (W_1(s)) таким образом, чтобы при подаче ступенчатого управляющего воздействия u(t) = 0.81(t) перерегулирование отсутствовало (т.е. y_max <= 0.8) и время переходного процесса не превышало 20 с.

Моделирование и вариантные расчеты

Данные расчета показывают, что, во-первых, внешне вид переходного процесса не изменился при резком уменьшении минимального шага интегрирования, так как при первоначальном минимальном шаге интегрирования (0.001) заданная точность не обеспечивалась только на 1-ом шаге моделирования (т.е. при отработке ступенчатого воздействия). Поэтому сообщение о точности можно было проигнорировать... Во-вторых, данные расчета свидетельствуют, что при k1 = 1 исходная САР неустойчива и переходной процесс расходящийся.

Значение k1 было изменено на новое: 0.2. Данные свидетельствуют, что хотя перерегулирование и отсутствует, но время переходного процесса значительно превышает 20 секунд. Если Вы измените в диалоговом окне графического окна значение К в названии графика, то графическое окно с данными расчета будет иметь вид:

Значение k1 было изменено на новое: 0.35. Анализ полученных данных показывает, что Вы добились требуемых характеристик переходного процесса: перерегулирование - отсутствует; время входа в 5-ти процентную «трубку» не превышает 20 секунд. Графическое окно будет выглядеть следующим образом:

Вывод: При к1=1- исходная САР неустойчива и переходной процесс расходящийся.
При к1=0.2 - данные свидетельствуют, что хотя перерегулирование и отсутствует, но время переходного процесса значительно превышает 20 секунд.
При к1=0.35 - анализ полученных данных показывает, что Вы добились требуемых характеристик переходного процесса: перерегулирование - отсутствует; время входа в 5-ти процентную «трубку» не превышает 20 секунд.