• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Контрольні запитання.

Рис.6.23. До визначення оптимальних

настройок регулятора.

На площині параметрів настройок ПІ-регулятора можна написати значення квадратичного критерія оптимальності. Тоді т.А буде відповідати оптимальним настройкам, для яких І→min. Значення параметрів настройок правіше т.А приводить до перехідних процесів, в яких затягується кінцева частота, тому значення критерія І знову зростає.

При аналізі кривих (рис.6.23) необхідно звернути увагу на такі обставини :

- зліва від т.А розташована низькочастотна область, зправа – високочастотна. Високочастотна частина кривої рівного ступеню затухання розташована майже вертикально, тому поблизу оптимальної точки А ступінь затухання більше визначається значеннями К_рег і мало залежить від Т_і ;

- поблизу т.4 (рис.6.22,а) появляється аперіодична складова, процес затягується, що само по собі означає знаходження точки настройки на високочастотній частині лінії;

- для перехідних процесів, які відповідають високочастотній частині лінії характерним є те, що вони мало відрізняються динамічною похибкою, а значення критерія І залежить,в основному, від розмірів аперіодичної складової. Таким чином, якщо рухатись догори, то оптимум буде тоді, коли пропаде аперіодична складова, або вона буде незначною;значення Т_і^opt залишається майже постійним при різних значеннях ψ;

- для реальних систем оптимальні настройки відповідають не точці А а області навколо неї;

- значення Т_і можна вважати оптимальним, коли пропадає аперіодична складова перехідного процесу;

- значення К_рег є оптимальним, коли забезпечується задане значення ψ при Т_і^opt;

- значення настройок зліва від т.А погіршують якість перехідних процесів.

Рис.6.24. Ілюстрація алгоритму покрокової оптимізації, а – криві рівного ступеню затухання, б – перехідні процеси.

Процес пошуку точки оптимальних настройок можна алгоритмізувати. Алгоритм покрокової оптимізації включає такі етапи :

- з початкових точок 1 або 2 (рис.6.24) здійснюється вихід на високочастотну частину лінії рівного ступеню затухання, для чого приймається явно завищені значення Т_і та довільне значення К_рег. Ці настройки можуть попасти в зону аперіодичності (т.1 і відповідний перехідний процес 1) або значної коливальності (т.2, 2). Далі при Т_і=const, змінюючи К_рег, добиваються, щоб перехідний процес мав коливальну складову (т.3, 3) при ψ=0,75÷0,9;

- при К_рег=const зменшенням Т_і добиваються, щоб повністю зникла аперіодична складова (точки 4,5 та перехідні процеси 4,5). При наближенні до т.5 необхідно зменшити крок змінювання К_рег;

- зміною К_рег при Т_і=Т_і^opt добиваються потрібного ступеню коливальності (т.6,6).

Розроблено також наближені методи розрахунку настройок регуляторів, які дають перші оцінки цих параметрів.Часто динамічні властивості об’єкта можна подати у вигляді послідовного з’єднання двох елементарних ланок : аперіодичної та запізнювання. Тоді передаточна функція буде :

(6.71)

де :К_ок, Т, t_зп – відповідно коефіцієнт передачі об’єкта по каналу керування, постійна часу та час запізнювання можуть визначатись експериментально. Для прикладу в табл.6.1 наведені наближені формули розрахунку параметрів настройок регуляторів.

Таблиця 6.1

Наближені формули для розрахунку параметрів настройок регуляторів

Регулятор	Типовий перехідний процес
Аперіодичний	З 20 - % перерегулюванням	Min ∫x2dt
П
ПІ
ПІД

Другим наближеним методом розрахунку параметрів настройок регуляторів є метод незагасаючих коливань (в технічній літературі його називають методом Ціглера-Нікольса). Замкнену систему автоматичного регулювання з П-регулятором переводять в режим автоколивнь за допомогою збільшення К_рег. Якщо в системі працює ПІ-регулятор, то Т_і→∞, при ПІД-регуляторі Т_і→∞, Т_д→0. Для отримання автоколивань визначають критичні значення К_рег^крит і період Т_п^крит. Тоді наближеними параметрами настройки будуть :

П-регулятор : К_рег=0,55К_рег^крит (6.72)

ПІ-регулятор : К_рег=0,35К_рег^крит ; Т_і=1,25Т_п (6.73)

Зменшення коефіцієнта передачі регулятора дозволяє забезпечити необхідний запас стійкості, хоча в цілому отримані настройки не гарантують досягнення екстремуму показника якості, наприклад, інтегрального критерію.

В процесі налагодження АСР наближені параметри настройок уточнюються.

[1, с.128-158; 2, с.228-287]

1.Як формулюються задачі аналізу та синтезу систем керування?

2.Назвіть етапи синтезу АСР.

3.Що таке ідеальна структура АСР?

4.Як використовуються передаточні функції об’єкта в задачах аналізу та синтезу?

5.Наведіть алгоритмічні структури ідеальних замкнених та розімкнених АСР.

6.Наведіть приклади часових методів аналізу та синтезу АСР.

7.В чому полягають особливості частотних методів аналізу та синтезу АСР?

8.Як використовуються частотні характеристики замкнених та розімкнених АСР?

9.Чому для систем з ПІ-регулятором існує сімейство частотних характеристик W_роз(jω)?

10.Як будуються частотні характеристики замкнених АСР?

11.Як визначається область стійкості АСР з ПІ-регулятором?

12.Як визначаються параметри системи на межі стійкості?

13. Як визначаються параметри системи, що гарантують заданий

запас стійкості?

14.Які параметри системи називають оптимальними?

15.Чому в системі з ПІ-регулятором відношення К_рег/Т_і повинно бути

максимальним?

16.Що таке розширені частотні характеристики?

17.Як використовуються розширені частотні характеристики для

синтезу АСР?

Читайте також:

1. Грошові кошти — готівка, кошти на рахунках у банку та депозити до запитання.
2. Дайте відповіді на контрольні питання
3. Запитання.
4. Запитання.
5. Запитання.
6. ІІ. Контрольні запитання
7. ІІ. ТЕСТОВІ КОНТРОЛЬНІ РОБОТИ.
8. Індивідуальний метод обліку кількості знесених яєць проводять у селекційних стадах, застосовують для цього контрольні гнізда, або утримання в індивідуальних клітках.
9. Конденсатозбірники і контрольні трубки
10. Контрольні відповіді до задач
11. Контрольні відповіді до задач
12. Контрольні відповіді до тестів

Переглядів: 815