Файл: Курсовая работа заведующий кафедрой ( ) Руководитель работы ( ).docx
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 284
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Из по.лу.че.нн.ых да.нн.ых с пр.ог.ра.мм.ы TAU.exe на Mi.cr.os.of.t Ex.ce.l ст.ро.им го.до.гр.аф на Гр.аф.ик.е 2.
Гр.аф.ик 2. Го.до.гр.аф (Ра.сш.ир.ен.на.я ам.пл.ит.уд.но-фа.зо.ва.я ча.ст.от.на.я ха.ра.кт.ер.ис.ти.ка)
-
По.ст.ро.ен.ие в пл.ос.ко.ст.и па.ра.ме.тр.ов на.ст.ро.йк.и ПИ-ре.гу.ля.то.ра гр.ан.иц.ы об.ла.ст.и ус.то.йч.ив.ос.ти и гр.ан.иц.ы об.ла.ст.и за.да.нн.ог.о за.па.са
ус.то.йч.ив.ос.ти.
Ре.гу.ля.то.р — это ус.тр.ой.ст.во, ко.то.ро.е уп.ра.вл.яе.т и сл.ед.ит за со.ст.оя.ни.ем об.ъе.кт.а уп.ра.вл.ен.ия. Ре.гу.ля.то.ры пр.им.ен.яю.тс.я в си.ст.ем.ах ав.то.ма.ти.че.ск.ог.о ре.гу.ли.ро.ва.ни.я. Ус.тр.ой.ст.во сл.ед.ит за от.кл.он.ен.ие.м ко.нт.ро.ли.ру.ем.ог.о па.ра.ме.тр.а от за.да.нн.ог.о зн.ач.ен.ия и со
.зд.аю.т уп.ра.вл.яю.щи.е си.гн.ал.ы ра.ди из.бе.га.ни.я да.нн.ог.о от.кл.он.ен.ия.
Об.ъе.м на.ст.ро.йк.и ре.гу.ля.то.ро.в об.яз.ан бы.ть из.бр.ан та.ки.м, чт.об.ы в за.мк.ну.то.й ав.то.ма.ти.зи.ро.ва.нн.ой си.ст.ем.е ре.гу.ли.ро.ва.ни.я (АСР) был га.ра.нт.ир.ов.ан за.да.нн.ый за.па.с ус.то.йч.ив.ос.ти; при эт.ом по.до.бр.ан.на.я ст.еп.ен.ь ка.че.ст.ва ре.гу.ли.ро.ва.ни.я до.лж.на бы.ть не ни.же не.об.хо.ди.мо.го (или об.яз.ан.а вм.ещ.ат.ь на.ив.ыс.ше.е зн.ач.ен.ие).
По.ск.ол.ьк.у в те.ор.ии ав.то.ма.ти.че.ск.ог.о ре.гу.ли.ро.ва.ни.я за.па.с ус.то.йч.ив.ос.ти сп.ос.об.ен ре.ал.из.ов.ыв.ат.ь оц.ен.ку пр.ои.зв.ол.ьн.о, а кр.ом.е то.го, пр.ив.од.ит.ь к де.йс.тв.ию ра.зн.ые по.ка.за.те.ли ка.че.ст.ва ре.гу.ли.ро.ва.ни.я, в те.хн.ич.ес.ки.х ра.сч.ет.ах пр.им.ен.яю.тс.я не.ск.ол.ьк.о сп.ос.об.ов оп.ре.де.ле.ни.я по.дх.од.ящ.их па.ра.ме.тр.ов на.ст.ро.йк.и ре.гу.ля.то.ро.в.
В на.ше.м сл.уч.
ае для на.хо.жд.ен.ия гр.ан.иц.ы об.ла.ст.ей ус.та.но.вл.ен.но.го за.па.са ус.то.йч.ив.ос.ти по кр.ит.ер.ию m=0,221 во.сп.ол.ьз.уе.мс.я пр.ог.ра.мм.ой TAU.
ит.ог.ом ра.бо.ты пр.ог.ра.мм.ы бу.де.т за.да.ва.ем.ый пр.ом.еж.ут.ок из.ме.не.ни.я ча.ст.от.ы w с за.да.ва.ем.ым ша.го.м ди.ск.ре.ти.за.ци.и, на ос.но.ва.ни.и ко.то.ры.х со.зд.ае.тс.я ве.ли.чи.на об.ла.ст.и ус.то.йч.ив.ос.ти и гр.ан.иц.ы об.ла.ст.и за.да.нн.ог.о за.па.са ус.то.йч.ив.ос.ти по кр.ит.ер.ию m=0,221. А та.кж.е пр.иг.од.но.й к эт.ой ча.ст.от.е мо.ду.ль, фа.за, на.ст.ро.йк.и S0, S1.
Для ПИ - ре.гу.ля.то.ра при m=0,221;
В пр.ог.ра.мм.у TAU.exe вв.од.ят.ся:
Ко.эф.фи.ци.ен.ты пе.ре.да.то.чн.ой фу.нк.ци.и: а1=3,62, а2=5,03, а3= 3,84
На.ча.ль.на.я ча.ст.от.а – 0,31
Ко.не.чн.ая ча.ст.от.а – 0,81
Шаг = 0,05
m=0,221
Ко.эф.фи.ци.ен.т К = 1,1
Та.бл.иц.а 4. Да.нн.ые ко.эф.фи.ци.ен.то.в на.ст.ро.йк.и при m=0,221
Ча.ст.ота | S0 | S1 |
0,31 | 0,239 | -0,171 |
0,41 | 0,346 | 0,141 |
0,51 | 0,405 | 0,459 |
0,61 | 0,371 | 0,764 |
0,71 | 0,187 | 1,040 |
0,81 | -0,207 | 1,27 |
Гр.аф.ик 3. Кр.ив.ая на.ст.ро.ек ПИ – ре.гу.ля.то.ра при m=0,221
По та.бл.иц.е 4 на.хо.ди.тс.я ма.кс.им.ал.ьн.ая S0max = 0,405 и со.от.ве.тс.тв.ую.ща.я ей ча.ст.от.а. По эт.ой ча.ст.от.е ра.сс.чи.ты.ва.ет.ся ра.бо.ча.я ча.ст.от.а: = 1,2 * 0,51 = 0,6 Так как в та.бл.иц.е 4 ди.ап.аз.он ча.ст.от с ша.го.м 0,05 , зн.ач.ен.ия ра.бо.че.й ча.ст.от.ы нет. По.эт.ом.у ум.ен.ьш.ая шаг до 0,05, на.хо.ди.тс.я зн.ач.ен.ие .
Ча.ст.ота | S0 | S1 |
0,35 | 0,285 | -0,048 |
0,4 | 0,337 | 0,109 |
0,45 | 0,378 | 0,268 |
0,5 | 0,403 | 0,427 |
0,55 | 0,405 | 0,583 |
0,6 | 0,38 | 0,735 |
0,65 | 0,318 | 0,879 |
0,7 | 0,214 | 1,015 |
0,75 | 0,058 | 1,139 |
0,8 | -0,156 | 1,249 |
Та.бл.иц.а 5
Да.ле.е по ра.бо.че.й ча.ст.от.е, в та.бл.иц.е 5 на.хо.дя.тс.я оп.ти.ма.ль.ны.е на.ст.ро.йк.и ПИ-ре.гу.ля.то.ра.
S0 (опт)= 0,380
S1 (опт)= 0,735
По на.ст.ро.йк.ам S0
и S1 на.хо.ди.тс.я зн.ач.ен.ие на.ст.ро.йк.и Д-ре.гу.ля.то.ра S2 по фо.рм.ул.е . Та.ки.м об.ра.зо.м S2= 0,568
- Оп.ти.ма.ль.ны.е на.ст.ро.йк.и ПИД ре.гу.ля.то.ра.
В пр.ог.ра.мм.у TAU.exe вв.од.ят.ся:
Ко.эф.фи.ци.ен.ты пе.ре.да.то.чн.ой фу.нк.ци.и: а1=3,62, а2=5,03, а3= 3,84
На.ча.ль.на.я ча.ст.от.а – 0,31
Ко.не.чн.ая ча.ст.от.а – 0,91
Шаг = 0,1
m=0,221
Ко.эф.фи.ци.ен.т К = 1,1
На.ст.ро.йк.а Д-ре.гу.ля.то.ра S2= 0,568
Пр.ог.ра.мм.а вы.да.ет сл.ед.ую.щи.е зн.ач.ен.ия для ПИД-ре.гу.ля.то.ра:
Та.бл.иц.а 6. Оп.ре.де.ле.ни.е оп.ти.ма.ль.ны.х на.ст.ро.ек ПИД- ре.гу.ля.то.ра
Ча.ст.ота | S0 | S1 |
0,31 | 0,297 | -0,093 |
0,41 | 0,446 | 0,244 |
0,51 | 0,56 | 0,587 |
0,61 | 0,592 | 0,917 |
0,71 | 0,487 | 1,219 |
0,81 | 0,184 | 1,473 |
0,91 | -0,389 | 1,663 |
Гр.аф.ик 4. Кр.ив.ая на.ст.ро.ек ПИД – ре.гу.