Определение параметров настройки ПИ - регулятора
Для определения параметров настройки ПИ - регулятора используем пакет прикладных программ для построения нелинейных систем управления Signal Constant, который реализует метод динамической оптимизации. Этот инструмент, строго говоря, представляющий собой набор блоков, разработанных для использования с Simulink, автоматически настраивает параметры моделируемых систем, основываясь на определённых пользователем ограничениях на их временные характеристики.
Типовой сеанс работы в среде Simulink с Использованием возможностей и блоков Signal Constant состоит из ряда стадий, описанных ниже.
В среде Simulink создается модель исследуемой динамической системы (в общем случае нелинейной).
Входы блоков Signal Constant соединяются с теми сигналами системы, на которые накладываются ограничения. Этими сигналами могут быть, например, выходы системы, их среднеквадратические отклонения и т.д.
В режиме командной строки МАТLAB задаются начальные значения параметров подлежащих оптимизации, 
.
Двойным щелчком на пиктограмме Signal Constant данные блоки "раскрываются".
При помощи мыши нужным образом изменяются конфигурации и размеры областей ограничений для нужных сигналов системы.
Задаются неопределенные параметры системы, указываются их номинальные значения.
Процесс оптимизации системы инициализируется нажатием командой Start.
Рис.5. Структурная схема АСР, регулирования температурного режима обжига цементного клинкера с циклонным теплообменником, в Simulink.
|
|
|
Рис. 6. Окно настройки параметров переходного процесса.
Рис. 7. Окно настройки параметров, подлежащих оптимизации.
Рис. 8. Окно Signal Constant, процесс оптимизации параметров регулятора.
>> kp = 2.350
>> ki = 0.0160
Анализ динамических характеристик АСР при выбранном типе регулятора и найденных параметрах его настройки
Процесс оптимизации системы инициализируется нажатием командой Start.
Рис. 9. Структурно-математическая схема АСР, регулирования температурного режима обжига цементного клинкера с циклонным теплообменником, в Simulink.
Рис. 10. Переходная характеристика системы по возмущению.
Из графика переходного процесса видно, что:
а) время регулирования tрег=1360 с;
б) статическая ошибка - 0
г) максимальная амплитуда 0,17
г) перерегулирование - Inf
Для определения запасов устойчивости по амплитуде и по фазе необходимо построить логарифмические амплитудную и фазовую характеристики (ЛАХ и ЛФХ). Для этого необходимо разомкнуть систему и по виду разомкнутой системы судить об устойчивости замкнутой.
Рис. 11. Структурно-математическая схема АСР, регулирования температуры обжига цементного клинкера с разомкнутой обратной связью.
|
|
|
Рис. 12. ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы.
Из графика видно, что запас устойчивости по фазе - 106 градусов, система является устойчивой.
Рис. 13. АФЧХ разомкнутой системы
Из АФЧХ разомкнутой системы видно (рис.11), что годограф не охватывает точку с координатами (-1,j0) следовательно система устойчива в замкнутом состояние.
На основании полученных результатов можно сделать вывод, что регулятор и его параметры выбраны правильно и это обеспечивает требуемое качество регулирования.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 332; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!