Файл: Курсовая работа заведующий кафедрой ( ) Руководитель работы ( ).docx
Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 282
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Гр.аф.ик 6. Гр.аф.ик пе.ре.хо.дн.ог.о пр.оц.ес.са в си.ст.ем.е с ПИ - ре.гу.ля.то.ро.м при ст.уп.ен.ча.то.м во.зд.ей.ст.ви.и по ка.на.лу ре.гу.ли.ро.ва.ни.я и по ка.на.лу во.зм.ущ.ен.ия.
(1)
(1)- пе.ре.да.то.чн.ая фу.нк.ци.я ПИД - ре.гу.ля.то.ра
Уп.ра.вл.яю.щи.й си.гн.ал ПИД-ре.гу.ля.то.ра по.лу.ча.ет.ся сл.ож.ен.ие.м тр.ех со.ст.ав.ля.ющ.их: пе.рв.ая со.ра.зм.ер.на ве.ли.чи.не си.гн.ал.а ра.сс.ог.ла.со.ва.ни.я, вт.ор.ая — ин.те.гр.ал.у си.гн.ал.а ра.сс.ог.ла.со.ва.ни.я, тр.ет.ья — его пр.ои.зв.од.но.й. еж.ел.и ка.ко.й-то из эт.их тр.ех ко.мп.он.ен.то.в не вк.лю.че.н в пр.оц.ес.с сл.ож.ен.ия, то ре.гу.ля.то.р бу.де.т уже не ПИД, а по.пр.ос.ту пр.оп.ор.ци.он.ал.ьн.ым, пр.оп.ор.ци.он.ал.ьн.о-ди.фф.ер.ен.ци.ру.ющ.им или пр.оп.ор.ци.он.ал.ьн.о- ин.те.гр.ир.ую.щи.м.
Пе.рв.ый ко.мп.он.ен.т — пр.оп.ор.ци.он.ал.ьн.ый
Вы.хо.дн.ой си.гн.ал пр.ед.ос.та.вл.яе.т пр.оп.ор.ци.он.ал.ьн.ая со.ст.ав.ля.ющ.ая. Си.гн.ал да.нн.ый пр.ив.од.ит к пр.от.ив.од.ей.ст.ви.ю ны.не.шн.ом.у от.кл.он.ен.ию вх.од.но.й ве.ли.чи.ны, по.дл.еж.ащ.ей ре.гу.ли.ро.ва.ни.ю, от вв.ед.ен.но.го зн.ач.ен.ия. Чем бо.ль.ше
от.кл.он.ен.ие — тем бо.ль.ше и си.гн.ал. Ко.гд.а на вх.од.е зн.ач.ен.ие ре.гу.ли.ру.ем.ой ве.ли.чи.ны од.ин.ак.ов.о за.да.нн.ом.у, в та.ко.м сл.уч.ае вы.хо.дн.ой си.гн.ал ст.ан.ов.ит.ся ра.вн.ым ну.лю.
Вт.ор.ой ко.мп.он.ен.т - ин.те.гр.ир.ую.щий
Ин.те.гр.ал по вр.ем.ен.и от ве.ли.чи.ны ра.сс.ог.ла.со.ва.ни.я — ес.ть ос.но.вн.ая ча.ст.ь ин.те.гр.ир.ую.ще.й со.ст.ав.ля.ющ.ей. Она пр.оп.ор.ци.он.ал.ьн.а да.нн.ом.у ин.те.гр.ал.у. Ин.те.гр.ир.ую.щи.й ко.мп.он.ен.т пр.им.ен.яе.тс.я как раз для ис.кл.юч.ен.ия ст.
ат.ич.ес.ко.й ош.иб.ки, по.ск.ол.ьк.у ре.гу.ля.то.р со вр.ем.ен.ем пр.ед.ус.ма.тр.ив.ае.т ст.ат.ич.ес.ку.ю по.гр.еш.но.ст.ь.
Тр.ет.ий ко.мп.он.ен.т — ди.фф.ер.ен.ци.ру.ющ.ий
Те.мп.у из.ме.не.ни.я от.кл.он.ен.ия ве.ли.чи.ны, по.дл.еж.ащ.ей ре.гу.ли.ро.ва.ни.ю, пр.оп.ор.ци.он.ал.ьн.а 3-я — ди.фф.ер.ен.ци.ру.ющ.ая со.ст.ав.ля.ющ.ая. Она не.об.хо.ди.ма для то.го, чт.об.ы пр.еп.ят.ст.во.ва.ть от.кл.он.ен.ия.м (вы.зв.ан.ны.м вн.еш.ни.ми вл.ия.ни.ям.и или за.де.рж.ка.ми) от пр.ав.ил.ьн.ог.о по.ло.же.ни.я, пр.ог.но.зи.ру.ем.ог.о в бу.ду.ще.м.
Ре.ал.ьн.о фу.нк.ци.он.ир.ую.щи.е ПИД-ре.гу.ля.то.ры по.ст.оя.нн.о им.ею.т ли.ми.т ра.бо.че.го ди.ап.аз.он.а сн.из.у и св.ер.ху, это тв.ер.до об.ъя.сн.яе.т их не.ли.не.йн.ос.ть. На.ст.ро.йк.а по.то.му пр.ак.ти.че.ск.и по.ст.оя.нн.о и ве.зд.е вы.по.лн.яе.тс.я оп.ыт.ны.м пу.те.м, ко.гд.а об.ъе.кт уп.ра.вл.ен.ия по.дк.
лю.че.н к си.ст.ем.е уп.ра.вл.ен.ия.
На.ча.ль.ны.ми да.нн.ым.и для эт.ой пр.ог.ра.мм.ы с ПИД-ре.гу.ля.то.ро.м яв.ля.ют.ся:
Вр.ем.я:
-
на.ча.ль.ны.й мо.ме.нт.– 0 -
ко.не.чн.ый мо.ме.нт – 40 -
шаг – 1
На.ст.ро.йк.и ре.гу.ля.то.ра: S0 = 0,506; S1 = 1.190; S2 = 0,568;
КРВ = 5;
Па.ра.ме.тр.ы об.ъе.кт.а: К =1,1; а1=3,62; а2=5,03; а3= 3,84; Ка.на.л во.зм.ущ.аю.ще.го во.зд.ей.ст.ви.я: k = 0,7; Т = 1,2.
Из.ме.не.ни.е на 20% хо.да ре.гу.ли.ру.ющ.ег.о ор.га.на .
Таблица 7. Значения величин переходного процесса при ступенчатом воздействии по каналу регулирования с ПИД – регулятором.
Таблица 7.1. Значения величин переходного процесса при ступенчатом воздействии по каналу возмущения с ПИД – регулятором.
Таблица7 Таблица7.1
Канал задающего воздействия | | Канал возмущающего воздействия | ||||
x | y | х | у | |||
0 | 0 | 0 | 0 | |||
1 | 0 | 1 | 6,806 | |||
2 | 0,619 | 2 | 9,076 | |||
3 | 1,848 | 3 | 8,06 | |||
4 | 3,32 | 4 | 5,126 | |||
5 | 4,573 | 5 | 1,713 | |||
6 | 5,28 | 6 | -0,999 | |||
7 | 5,354 | 7 | -2,362 | |||
8 | 4,939 | 8 | -2,339 | |||
9 | 4,308 | 9 | -1,367 | |||
10 | 3,742 | 10 | -0,886 | |||
11 | 3,425 | 11 | 0,93 | |||
12 | 3,409 | 12 | 1,36 | |||
13 | 3,621 | 13 | 1,183 | |||
14 | 3,926 | 14 | 0,609 | |||
15 | 4,188 | 15 | -0,057 | |||
16 | 4,32 | 16 | -0,548 | |||
17 | 4,307 | 17 | -0,728 | |||
18 | 4,186 | 18 | -0,605 | |||
19 | 4,028 | 19 | -0,296 | |||
20 | 3,899 | 20 | 0,042 | |||
21 | 3,838 | 21 | 0,281 | |||
22 | 3,851 | 22 | 0,358 | |||
23 | 3,915 | 23 | 0,286 | |||
24 | 3,994 | 24 | 0,128 | |||
25 | 4,056 | 25 | -0,038 | |||
26 | 4,082 | 26 | -0,15 | |||
27 | 4,073 | 27 | -0,18 | |||
28 | 4,039 | 28 | -0,138 | |||
29 | 3,999 | 29 | -0,055 | |||
30 | 3,97 | 30 | 0,027 | |||
31 | 3,958 | 31 | 0,079 | |||
32 | 3,965 | 32 | 0,09 | |||
33 | 3,982 | 33 | 0,066 | |||
34 | 4,202 | 34 | 0,023 | |||
35 | 4,416 | 35 | -0,017 | |||
36 | 4,521 | 36 | -0,041 | |||
37 | 4,617 | 37 | -0,045 | |||
38 | 4,808 | 38 | -0,031 | |||
39 | 4,998 | 39 | -0,01 | |||
40 | 4,991 | 40 | 0,01 | |||
41 | 4,989 | 41 | 0,022 |
График 7. График переходного процесса в системе с ПИД - регулятором при ступенчатом воздействии по каналу регулирования и по каналу возмущения