Контрольные вопросы.
Для чего нужны обратные связи в системах управления?
В чем принципиальная разница между разомкнутыми и замкнутыми системами?
Как влияют свойства обратной связи на показатели качества управления?
Что такое внутренняя обратная связь?
Какие обратные связи применяются в системах управления электроприводом?
Приложение 1
>> W1=tf([44],[0.01 1])
Transfer function:
44
----------
0.01 s + 1
>> W2=tf([5.76],[0.016 1])
Transfer function:
5.76
-----------
0.016 s + 1
>> W3=tf([0.136],[0.041 0])
Transfer function:
0.136
-------
0.041 s
>> Koc=1.278
Koc =
1.2780
>> Kdt=0.0945
Kdt =
0.0945
>> Kdc=0.0291
Kdc =
0.0291
>> Krck=22 – скорректированный П-регулятор
Krck =
22
>>Wrt=tf([0.016 1],[0.479 0])
Transfer function:
0.016 s+1
-------------
0.479s
Перенесём точку съёма сигнала через звено W3(s)
>> W=tf([0.041 0],[0.136])
Transfer function:
0.041 s
-------
0.136
>> W=0.0945*W
Transfer function:
0.003875 s
----------
0.136
>> Wk1=feedback(Wrt*Wpd,W,-1)
Transfer function:
0.075 s + 4.688
--------------------------------------------------------
4.273e-007 s^4 + 6.944e-005 s^3 + 0.00546 s^2 + 0.1988 s
Передаточная функция замкнутой системы управления с учётом обратной связи по ЭДС
>> Wz=feedback(Krck*Wk1,Kdc,-1)
Transfer function:
1.65 s + 103.1
----------------------------------------------------------------
4.273e-007 s^4 + 6.944e-005 s^3 + 0.00546 s^2 + 0.2468 s + 3.001
Переходный процесс системы с учётом обратной связи по ЭДС показан на рис. П1 (кривая зелёного цвета). Очевидно, что он не соответствует заданным показателям качества. Поэтому необходимо рассмотреть одноконтурную систему управления с ПИД-регулятором, передаточная функция которого
.
В соответствии с критерием МО рекомендуется принять TI = To = T3 = 0.041 c; TD = Tμ = T2 = 0.016 c, а коэффициент передачи
Кr =То/(2*T1*k1*k)=0,041/(2*0.01*44*0.0291)=1.6.
>> Wpid=tf([0.000656 0.041 1],[0.041 0])
Transfer function:
0.000656 s^2 + 0.041 s + 1
--------------------------
0.041 s
>> Kr=1.6
Kr =
1.6000
>> Wzpid=feedback(Wpid*Wpd,Kdc,-1)
Transfer function:
0.02261 s^2 + 1.413 s + 34.47
-----------------------------------------------------------------
2.69e-007 s^4 + 4.371e-005 s^3 + 0.002749 s^2 + 0.08217 s + 1.003
Передаточная функция замкнутой сисиемы с ПИД-регулятором
>> Wzpid=feedback(Kr*Wpid*Wpd,Kdc,-1)
Transfer function:
0.03618 s^2 + 2.261 s + 55.15
----------------------------------------------------------------
2.69e-007 s^4 + 4.371e-005 s^3 + 0.003144 s^2 + 0.1068 s + 1.605
>> step(Wkss,Wz,Wzpid) – рис. П1
На этом рисунке красная кривая – переходный процесс замкнутой системы с ПИД-регулятором, голубая кривая – переходный процесс в двухконтурной системе без учёта обратной связи по ЭДС. Система с ПИД-регулятором имеет наилучшие показатели качества – запас устойчивости по амплитуде равен бесконечности, запас устойчивости по фазе – 69,9о (рис. 3), время переходного процесса – 0,0541с.
Рис. П1
>>bode(Wkss,Wz,Wzpid) –рис. П2 – диаграммы Боде для рассмотренных систем.
Рис. П2
Таким образом, обратная связь по ЭДС может существенно влиять на структуру и параметры регулятора при их выборе по критерию МО.
Достарыңызбен бөлісу: |