Задание. 1. Для САР электроприводов производственных механизмов, функ­циональные схемы которых приводятся на рисунках 1 и 2

1. Для САР электроприводов производственных механизмов, функ­циональные схемы которых приводятся на рисунках 1 и 2, выбрать математические модели отдельных элементов, согласно выданному преподавателем варианту по таблице 2.

2. Разработать струк­турную схему САР.

3. Разработать схему программного аналога САР на средствах пакета прикладных программ (ППП) МVТU. Параметры элементов САР, а также начальные условия, внешние воздействия, метод интегрирования и необхо­димые результаты, отображаемые в отчете по лабораторной работе, задаются в таблице 2.

4. Для заданных значений настроечных параметров САР (в базовой точке) провести имитационное моделирование и оценить критерии качества.

5. Ознакомиться с методом параметрическом оптимизации, описанном в разделе 3, и провести серию имитационных экспериментов с целью поиска настроечных параметров, улучшающих критерий качества по сравнению с его значением в базовой точке.

Примечание:

2. В имитационных экспериментах принять f(t) = M_H ×1(t - t).

3. В точке с наилучшими значениями J₂ провести дополнительно эксперимент с f(t) заданным в соответствии с вариантом из таблицы 2.

4. Предлагается два возможных варианта выполнения работы. Первый предполагает, что студент средствами ППП MVTU стоит программный аналог САР, второй предполагает, что студент берет готовый файл-заготовку САР и устанавливает в ней свои параметры.

Рисунок 1. Функциональная схема САР скорости (CAP w).

Рисунок 2. Функциональная схема САР положения (CAP FI).

На рисунках 1 и 2:

Д - двигатель постоянного тока;

ПМ - производственный механизм;

ОР-Д - объект регулирования - двигатель постоянного тока;

ТПЯ - тиристорный преобразователь якорной обмотки двигателя;

ТПОВ - тиристорный преобразователь обмотки возбуждения двигателя;

НЭ - нелинейный элемент;

АР - автоматический регулятор с типовым законом управления;

ЧЭ - чувствительный элемент (датчик);

ВКК - вычислитель критерия качества;

Y(t) - вектор координат пространства состояний объекта регулирования, Y(t) = {w(t), I_я(t), М_эл(t), FI(t), М(t)};

F(t) - вектор внешних возмущений, F(t)=М_т(t) - тормозной момент на валу двигателя;

Е(t) - напряжение на якорной обмотке двигателя;

МY(t), Z(t) - управляющие воздействия на входе ТПЯ и ТПОВ;

U(t)- управляющее воздействие на выходе АР;

Q(t) - задающее воздействие САР;

L(t) - сигнал обратной связи;

e(t) - ошибка рассогласования e(t) = Q(t) - L(t);

J₂(t) - интегральная квадратичная оценка качества САР;

Е_ОВ(t)- напряжение на обмотке возбуждения.