ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 19
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное агентство морского и речного транспорта
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»
ИНСТИТУТ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯ
Кафедра «Электродвижение и автоматика судов»
Лабораторная работа №9
по дисциплине
Теория автоматического управления
“ Определение оптимальных параметров настройки типовых регуляторов”
Выполнил студент з/о ЭСЭ и СА
Иванов И.С
Проверил профессор
Малышев Владимир Алексеевич
Санкт-Петербург
2022 г
Лабораторная работа № 9. «Определение птимальных параметров настройки типовых регуляторов».
Цель работы:
Экспериментальное определение параметров объекта управления по кривой переходной характеристики, расчет параметров настройки регуляторов системы по модульному оптимуму и экспериментальное определение прямых показателей качества регулирования системы автоматического управления САУ.Ход работы
Вариант 1
Передаточная функция разомкнутой САУ равна
а передаточная функция замкнутой САУ
При параметрической оптимизации САУ структура системы считается заданной, и определяются параметры автоматического регулятора системы, обеспечивающие ее оптимальные свойства, когда управляемая величина
должна как можно точнее следовать за изменением задания 
, а также как можно меньше отклоняться от заданного значения при действии возмущения.Критерий настройки в этом случае формулируется следующим образом. Необходимо, чтобы переходная характеристика САУ
по задающему воздействию, настроенная на модульный оптимум, удовлетворяла следующим условиям (рис.1):
- перерегулирование σ должно быть меньше наперед заданного значения;
- время нарастания tн и время регулирования tрег должны быть возможно меньше.
Передаточная функция объекта управления
Используя параметры объекта управления для варианта 1, рассчитаем кэффициенты характеристического полинома передаточной функции объекта
.
Запишем выражение для передаточной функции объекта
с заданными численными значениями. 
Ввели полученные коэффициенты знаменателя
в выражение передаточной функции объекта в ПК и запустили при этих значениях переходный процесс в объекте управления.Исследование замкнутой САУ с И-регулятором
Рассчитаем коэффициент передачи И-регулятора
по формуле
Рассчитаем коэффициенты передаточной функции замкнутой САУ
по формуле
Далее с ПК запустим при этих значениях переходный процесс в САУ с оптимальной настройкой И-регулятора.
Определим по полученной осцилограмме прямые показатели качества переходного процесса:
статическую ошибку
время регулирования
перерегулирование
Изменим настройку И-регулятора, задав значение
Рассчитаем коэффициенты передаточной функции замкнутой САУ
по формуле
Далее с ПК запустим при этих значениях переходный процесс в САУ с оптимальной настройкой И-регулятора.
Определим по полученной осцилограмме прямые показатели качества переходного процесса:
статическую ошибку
время рпегулирования
перерегулирование
Выполним исследование замкнутой САУ с ПИ-регулятором
Рассчитаем коэффициенты передачи ПИ-регулятора
Запишем выражение для передаточной функции регулятора с полученными коэффициентами
и постоянной времени интегрирования 
по формуле
Рассчитаем коэффициенты передаточной функции замкнутой САУ
по формуле
Запишем кривую переходного процесса
.Определим по полученной осцилограмме прямые показатели качества переходного процесса:
статическую ошибку
время рпегулирования
перерегулирование
Изменим настройку ПИ-регулятора, задав другое значение k и повторим действия при неоптимальной настройке регулятора.
