Исследование и сравнительный анализ качества одноконтурной сар с элементами тзр
Последний подраздел третьего раздела КР необходимо посвятить
сравнительной оценке качества исследованных выше ТЗР, приемлемых по
обеспечиваемым запасам устойчивости.
Анализ установившихся режимов. На данном этапе необходимо оценить характер и значение установившихся ошибок воспроизведения замкнутой системой типовых входных воздействий:
-ступенчатого
-линейно нарастающего
-параболического
Для выполнения
этого задания необходимо найти ПФ
замкнутой сис-темы по каналу ошибки,
разложить её в ряд Тейлора и найти
коэффициенты ошибок
С
их помощью рассчитываются оценки
(величины или функции времени)
установившегося поведения ошибок
регулирования [4-7].
Приближённый анализ качества переходных процессов в одноконтур-ных САР. Приближённая оценка некоторых показателей качества управ-ления в одноконтурной САР возможна с использованием частотных мето-
дов [3-10]. Это касается, в основном, параметров переходных процессов
(ПП), возникающих в системе под действием ступенчатых задающих сигна-
лов, по виду которых в автоматике принято оценивать качество автомати-
ческих систем. Для этих целей рекомендуется использовать три вида харак-
теристик: логарифмические частотные характеристики разомкнутой систе-
мы; амплитудно-частотные характеристики замкнутой системы, веществен-ные частотные характеристики замкнутой системы, но допускается приме-
нение любых других подходов и методов для дополнительного уточнения качественных оценок САР.
В результате анализа должны быть получены оценки следующих по-казателей качества ПП:
-времени регулирования
-
(по
ЛАЧХ разомкнутой и ВЧХ замкну- той
систем);
-перерегулирования
(по
ВЧХ замкнутой системы);
-характера переходного процесса (апериодический или колебатель-
ный – по ВЧХ замкнутой системы);
-степени затухания колебаний (по величине максимума АЧХ замкну-той системы).
Прямой анализ качества замкнутой САР построением переходного процесса. Существует довольно много методов построения ПП в системах
регулирования от прямого аналитического или численного решения диффе-
ренциальных уравнений до приближённого метода трапецеидальных час-
тотных характеристик [2-15]. Студент может воспользоваться любым, в за-висимости от возможностей (наличие в распоряжении ПЭВМ, программи-руемого или обычного микрокалькулятора и пр.). Однако система CLASSIC обеснечивает автоматическое построение ПП для любого исследуемого проекта. Поэтому рекомендуется осуществлять его вывод и распечатку графиков для всех проектов с приемлемым ТЗР.
По графикам построенных ПП необходимо найти все показатели ка-чества, которыми принято их оценивать [3-11]. Эти показатели необходимо
сравнивать с соответствующими оценками, полученными в предыдущих пун-ктах, и сделать вывод о возможностях и точности приближенных методов анализа.
Выводы по третьему разделу
В заключении данного раздела на основе результатов подраздела 3.4 делаются выводы о применимости и предельных возможностях простейших ТЗР при использовании их для замкнутого управления исследуемым условным объектом.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
ЧЕТВЁРТОГО РАЗДЕЛА
Задачи и методы их решения
После оценки возможности регулирования УОУ с помощью простей-ших статических и аналитических законов необходимо решить задачу повы-шения эффективности САУ с использованием типового двухпараметриче-ского закона, выбираемого по указателя руководителя работы. Исследова- ние проводиться на основе данных, полученных при выполнении преды-
дущего раздела.
Для решения этой задачи необходимо воспользоваться методикой D-
разбиения с построением расширенных амплитудно-фазовых характеристик (РАФХ). При выполнении данного подраздела курсовой работы преду-сматриваются следующие этапы:
-понижения порядка исследуемой корректируемой системы (в случае необходимости и по согласованию с руководителем работы);
-получение характеристического полинома (ХП) замкнутой системы с двухпараметрическим корректирующим устройством (КУ);
-получение системы уравнений для D-разбиения плоскости парамет-ров КУ замкнутой системы с двухпараметрическим корректирующим устройством;
-построение годографа D-разбиения в плоскости параметров на-стройки;
-исследование областей D-разбиения с использованием различных
критериев устойчивости и выделение области устойчивости;
-выбор параметров настройки КУ и исследование качества получен-ной системы;
-оптимизация параметров настройки КУ по ИКК;
-сравнительная оценка результатов.