Продолжение таблицы 6.3

Анализ кривых переходных процессов (рисунок 26 – 28) показывает, что:

• исследуемая система является астатической, т.к. при приложении возмущающего воздействия статическая ошибка . Это объясняется тем, что при наличии ПИ-регулятора во внешнем контуре при появлении ошибки будет изменяться выходной сигнал регулятора до тех пор, пока статическая ошибка регулирования не станет равной нулю;

• во время переходного процесса появляется динамическая ошибка ;

• при настройке по «симметричному оптимуму» возникает перерегулирование выходной координаты при возмущающем воздействии и выходной координаты при управляющем воздействии, равной 41,7 %;

• при включении дополнительного фильтра перерегулирование снижается до 6,2 %, но увеличивается время регулирования;

• при возмущающем воздействии фильтр не действует;

• при включении регулятора, который обеспечивает минимальную колебательность, перерегулирование незначительно возрастает до 41,7%, но уменьшается время регулирования, а также снижается динамическая ошибка.

6.3 Построение астатической сар в программной среде Simulink. Анализ астатической сар.

С помощью программной среды Simulink построим данную астатическую САР. Полученные результаты представлены на рисунке 18 и рисунке 19.

Графики, построенные в программе Excel на основе формул с зависимостью от времени (рисунок 17), полностью идентичны графикам, построенным в программной среде Simulink, использующей для вычисления оператор Лапласа (рисунок 18). Следовательно, астатическая САР была построена, верно.

Рисунок 18 – Схема и переходные процессы астатической САР (Simulink).

Рисунок 19 – ЛАЧХ и ЛФЧХ астатической САР для выходной координаты у2 и у1 (Simulink).

Общие выводы по курсовой работе

В данной курсовой работе было произведено построение и расчет двухконтурной схемы САР (статической и астатической), выбраны и рассчитаны регуляторы в контурах регулирования, построены логарифмические частотные характеристики, а также кривых переходных процессов при управляющем и возмущающем воздействиях, определено качество регулирования САР.

Анализируя результаты исследования оптимальных систем подчиненного регулирования при настройке по модульному и симметричному оптимуму, можно отметить следующее:

1. Простота построения структурной схемы системы подчиненного регулирования, включающей в себя отдельные контуры регулирования с регуляторами, обеспечивающими регулирование одной из координат объекта регулирования.

2. Данные системы позволяют получить оптимальные статические и динамические показатели переходных процессов с минимальным перерегулированием в статических системах и с нулевой статической ошибкой в астатических системах.

3. Простота расчета и настройки регуляторов. Оптимизация каждого контура позволяет получить оптимальные передаточные функции и переходные функции на типовые ступенями воздействия.

4. Удобство ограничения предельных значений промежуточных координат системы, за счет ограничения выходных сигналов регуляторов внешнего контура.

5. Исходя из принципа построения системы быстродействие каждого внешнего контура ниже быстродействия соответствующего внутреннего контура.

Указанные достоинства систем подчиненного регулирования привели к тому, что такие системы получили широкое применение во всех отраслях.

Список использованных источников

1. А.Н. Лукин. Теория автоматического управления: Методические указания. /А.Н. Лукин; МГТУ – Магнитогорск, 2004. – 67 стр.;

2. А.Н. Лукин. Теория автоматического управления: Учебное пособие. /А.Н. Лукин; МГТУ – Магнитогорск, 2008. – 215 стр.;

3. А.А. Воронов. Основы теории автоматического управления: Автоматическое регулирование непрерывных линейных систем. /А.А. Воронов – [2-е издание, переработанное] – М.: Энергия, 1980. – 312 стр.

4. С.Е. Душин, Н.С. Зотов. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов – М: Высш. школа, 2005.-567 стр.