Файл: Курсовой проект по дисциплине Идентификация и диагностика систем.rtf

6. Оценка влияния запаздывания ОИ на величину критического коэффициента
Нам известна величина времени запаздывания объекта исследования: .

С его учетом изменим передаточную функцию разомкнутой системы
.
Так как модуль передаточной функции звена запаздывания всегда равен единице, то исходная ЛАЧХ не изменится, запаздывание изменит лишь ЛФЧХ (рис. 10). Фазовая характеристика пересекает ось на частоте, меньшей частоты среза. Система неустойчива.

Рассчитаем переходную характеристику замкнутой САУ с учетом запаздывания с помощью ПП «МОДОС». Для этого построим в программе модель системы, состоящую из усилителя с коэффициентом Р₁ =1, интегратора, упругого звена (Р₁=4000, Р₂=4200), звена запаздывания (Р₁=0, Р₂=100) и линейного звена (Р₁=1, Р₂=0.5). Подаем на вход сигнал в виде единичной ступенчатой функции - . В весовом сумматоре, которым пользуемся для создания ООС, задаем следующие коэффициенты - , , (т.е. на 3-ий вход сумматора подаем инвертируемый сигнал с выхода системы).

Обозначаем выходы системы.

Схема моделирования показана на рис. 11.

Переходим к расчету переходной характеристики.

Полученная переходная характеристика показана на рис. 12. Как и предполагалось, система потеряла устойчивость.

Понизим коэффициент для более подробной оценки влияния запаздывания.

Примем .

Переходная характеристика показана на рис. 13. Она имеет колебательный характер. Перерегулирование составляет 45%, время регулирования 863 секунды.

Примем .

Переходная характеристика показана на рисунке 13. Она имеет колебательный характер, запаздывает на 100 секунд. Перерегулирование нулевое, время регулирования 360 секунд.

---

Рис. 10



Рис. 11


Рис. 12


Рис. 13


Рис. 14

Выводы
В данной работе была проведена идентификация термического объекта исследования, компьютерное моделирование объекта по полученной математической модели, а так же анализ устойчивости и качества замкнутой САУ (с использованием ПИ-закона управления и быстродействующего датчика температуры), оценено влияние звена запаздывания на величину К_кр.

Полученная система вполне удовлетворила требования по качеству. Но при введении звена запаздывания теряла устойчивость из-за сильного снижения критического коэффициента.

Также запаздывание повысило перерегулирование, что могло негативно отразиться на работе системы (из-за большого значения возможно выхождение из строя её составных частей). Увеличение времени регулирования тоже отнюдь не является положительной чертой.

Таким образом, при таком большом запаздывании, придется понизить коэффициент передачи так, чтобы система вновь получила устойчивость и соответствовала нашим требованиям. Это очень легко реализуемо, так как мы располагаем широким диапазоном выбора коэффициента регулятора.

,		0	2.8	6
,	0.02	0	863	45
,	0.02	0	360	3.3

---

Табл 2. Показатели качества замкнутой САУ


Список используемой литературы

1. 
   Дубовой Н.Д., Тарасова Г.И. ,Тун Мин Наинг. Идентификация термического объекта с использованием звена запаздывания //Техника и технология.2006, №5, с.44-46.
   
2. 
   Дубовой Н.Д., Тарасова Г.И. ,Тун Мин Наинг. Исследование влияния запаздывания термического объекта управления на устойчивость и качество САУ //Естественные и технические науки. 2006, №6, с.249-252.
   
3. 
   Тарасова Г.И. Компьютерное моделирование систем автоматического управления. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. – М.:МИЭТ,2004.
   

---