Реферат: Расчет настроек автоматического регулятора
--PAGE_BREAK--Интерполяция по трем точкам.В программе ASR, пользуясь пунктом “интерполировать по 3-м” поочередно считаем кривые разгона и строим соответствующий график.
3.1.Линейное сглаживание и график кривой разгона для внешнего контура
табл. 3.1
1
0,0000
38,9914
22
11,0000
47,2000
2
1,0000
39,1667
23
11,5000
47,4000
3
1,5000
39,5000
24
12,0000
47,5833
4
2,0000
39,9167
25
12,5000
47,7167
5
2,5000
40,4000
26
13,0000
47,8667
6
3,0000
40,8000
27
13,5000
48,0000
7
3,5000
41,3500
28
14,0000
48,1167
8
4,0000
41,9167
29
14,5000
48,1833
9
4,5000
42,4833
30
15,0000
48,2833
10
5,0000
42,9000
31
15,5000
48,3667
11
5,5000
43,4167
32
16,0000
48,4500
12
6,0000
43,9167
33
16,5000
48,5000
13
6,5000
44,4000
34
17,0000
48,5667
14
7,0000
44,7500
35
17,5000
48,6333
15
7,5000
45,1667
36
19,0000
48,7000
16
8,0000
45,5500
37
19,5000
48,7500
17
8,5000
45,9000
38
20,0000
48,8000
18
9,0000
46,1500
39
21,5000
48,8500
19
9,5000
46,4500
40
22,0000
48,9000
20
10,0000
46,7333
41
26,5000
48,9500
21
10,5000
46,9833
42
27,0000
49,0000
<img width=«433» height=«389» src=«ref-1_449684273-2702.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">
3.2. Линейное сглаживание и график кривой разгона для внутреннего контура
табл 3.2
1
0,0000
57,9667
30
15,0000
65,9667
2
1,0000
58,1167
31
15,5000
66,0833
3
1,5000
58,2667
32
16,0000
66,2333
4
2,0000
58,4833
33
16,5000
66,3667
5
2,5000
58,7833
34
17,0000
66,5000
6
3,0000
59,1167
35
18,5000
66,5833
7
3,5000
59,4500
36
18,0000
66,6833
8
4,0000
59,7167
37
18,5000
66,7833
9
4,5000
60,1000
38
19,0000
66,8833
10
5,0000
60,4833
39
19,5000
66,9667
11
5,5000
60,8667
40
20,0000
67,0500
12
6,0000
61,1500
41
20,5000
67,1333
13
6,5000
61,5333
42
21,0000
67,2000
14
7,0000
61,9167
43
21,5000
67,2500
15
7,5000
62,2833
44
22,0000
67,3000
16
8,0000
62,5500
45
22,5000
67,3500
17
8,5000
62,8833
46
23,0000
67,4000
18
9,0000
63,2167
47
23,5000
67,4500
19
9,5000
63,5333
48
24,0000
67,5000
20
10,0000
63,7667
49
24,5000
67,5500
21
10,5000
64,0500
50
25,0000
67,6000
22
11,0000
64,3167
51
26,0000
67,6500
23
11,5000
64,5667
52
26,5000
67,7000
24
12,0000
64,7500
53
28,0000
67,7500
25
12,5000
64,9833
54
29,0000
67,8000
26
13,0000
65,2000
55
31,5000
67,8500
27
13,5000
65,4000
56
32,0000
67,9000
28
14,0000
65,6000
57
39,0000
67,9500
29
14,5000
65,7833
58
39,5000
68,0000
<img width=«420» height=«379» src=«ref-1_449686975-2209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">
3.3 Линейное сглаживание и график кривой разгона по основному каналу
табл. 3.3
1
0,0000
50,9500
30
14,5000
58,3333
2
0,5000
50,9500
31
15,0000
58,5667
3
1,0000
51,0000
32
15,5000
58,7667
4
1,5000
51,0500
33
16,0000
58,9667
5
2,0000
51,1167
34
16,5000
59,1333
6
2,5000
51,2667
35
17,0000
59,2500
7
3,0000
51,4500
36
17,5000
59,4000
8
3,5000
51,6667
37
18,0000
59,5333
9
4,0000
51,8500
38
18,5000
59,6667
10
4,5000
52,1333
39
19,0000
59,7500
11
5,0000
52,4500
40
19,5000
59,8667
12
5,5000
52,7833
41
20,0000
59,9833
13
6,0000
53,1500
42
20,5000
60,0833
14
6,5000
53,5167
43
21,0000
60,1500
15
7,0000
53,8833
44
21,5000
60,2167
16
7,5000
54,1667
45
22,0000
60,2833
17
8,0000
54,5333
46
22,5000
60,3500
18
8,5000
54,9167
47
23,0000
60,4167
19
9,0000
55,2833
48
23,5000
60,4833
20
9,5000
55,5667
49
24,0000
60,5500
21
10,0000
55,9167
50
25,0000
60,6000
22
10,5000
56,2667
51
25,5000
60,6500
23
11,0000
56,6000
52
26,0000
60,7000
24
11,5000
56,8333
53
27,0000
60,7500
25
12,0000
57,1333
54
27,5000
60,8000
26
12,5000
57,4167
55
30,0000
60,8500
27
13,0000
57,7000
56
30,5000
60,9000
28
13,5000
57,8833
57
36,0000
60,9500
29
14,0000
58,1167
58
36,5000
61,0000
<img width=«400» height=«389» src=«ref-1_449689184-2786.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032"> продолжение
--PAGE_BREAK--
4. Нормирование кривых разгона.
С помощью программы ASR в пункте нормировать последовательно производим нормирование сглаженных кривых и упорядочиваем время начиная с 0,0000, с шагом 0,5 для того чтобы привести полученную динамическую характеристику к единичному виду.
4.1 Нормированная кривая разгона для внешнего контура
табл.4.1
1
0,0000
0,0000
22
10,5000
0,8201
2
0,5000
0,0175
23
11,0000
0,8401
3
1,0000
0,0508
24
11,5000
0,8585
4
1,5000
0,0924
25
12,0000
0,8718
5
2,0000
0,1407
26
12,5000
0,8868
6
2,5000
0,1807
27
13,0000
0,9001
7
3,0000
0,2356
28
13,5000
0,9117
8
3,5000
0,2923
29
14,0000
0,9184
9
4,0000
0,3489
30
14,5000
0,9284
10
4,5000
0,3905
31
15,0000
0,9367
11
5,0000
0,4421
32
15,5000
0,9450
12
5,5000
0,4921
33
16,0000
0,9500
13
6,0000
0,5404
34
16,5000
0,9567
14
6,5000
0,5754
35
17,0000
0,9634
15
7,0000
0,6170
36
18,5000
0,9700
16
7,5000
0,6553
37
18,0000
0,9750
17
8,0000
0,6903
38
18,5000
0,9800
18
8,5000
0,7152
39
19,0000
0,9850
19
9,0000
0,7452
40
19,5000
0,9900
20
9,5000
0,7735
41
20,0000
0,9950
21
10,0000
0,7985
42
20,5000
1,0000
<img width=«451» height=«372» src=«ref-1_449691970-2074.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">
4.2 Нормированная кривая разгона для внутреннего контура
табл.4.2
1
0,0000
0,0000
30
14,5000
0,7973
2
0,5000
0,0150
31
15,0000
0,8090
3
1,0000
0,0299
32
15,5000
0,8239
4
1,5000
0,0515
33
16,0000
0,8372
5
2,0000
0,0814
34
16,5000
0,8505
6
2,5000
0,1146
35
17,0000
0,8588
7
3,0000
0,1478
36
17,5000
0,8688
8
3,5000
0,1744
37
18,0000
0,8787
9
4,0000
0,2126
38
18,5000
0,8887
10
4,5000
0,2508
39
19,0000
0,8970
11
5,0000
0,2890
40
19,5000
0,9053
12
5,5000
0,3173
41
20,0000
0,9136
13
6,0000
0,3555
42
20,5000
0,9203
14
6,5000
0,3937
43
21,0000
0,9252
15
7,0000
0,4302
44
21,5000
0,9302
16
7,5000
0,4568
45
22,0000
0,9352
17
8,0000
0,4900
46
22,5000
0,9402
18
8,5000
0,5233
47
23,0000
0,9452
19
9,0000
0,5548
48
23,5000
0,9502
20
9,5000
0,5781
49
24,0000
0,9551
21
10,0000
0,6063
50
24,5000
0,9601
22
10,5000
0,6329
51
25,0000
0,9651
23
11,0000
0,6578
52
25,5000
0,9701
24
11,5000
0,6761
53
26,0000
0,9751
25
12,0000
0,6993
54
26,5000
0,9801
26
12,5000
0,7209
55
27,0000
0,9850
27
13,0000
0,7409
56
27,5000
0,9900
28
13,5000
0,7608
57
28,0000
0,9950
29
14,0000
0,7791
58
28,5000
1,0000
<img width=«442» height=«378» src=«ref-1_449694044-2489.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">
4.3 Нормированная кривая разгона по основному каналу
табл. 4.3
1
0,0000
0,0000
30
14,5000
0,7579
2
0,5000
0,0050
31
15,0000
0,7779
3
1,0000
0,0100
32
15,5000
0,7977
4
1,5000
0,0166
33
16,0000
0,8143
5
2,0000
0,0315
34
16,5000
0,8259
6
2,5000
0,0498
35
17,0000
0,8408
7
3,0000
0,0713
36
17,5000
0,8541
8
3,5000
0,0896
37
18,0000
0,8673
9
4,0000
0,1177
38
18,5000
0,8756
10
4,5000
0,1493
39
19,0000
0,8872
11
5,0000
0,1824
40
19,5000
0,8988
12
5,5000
0,2189
41
20,0000
0,9088
13
6,0000
0,2554
42
20,5000
0,9154
14
6,5000
0,2919
43
21,0000
0,9221
15
7,0000
0,3201
44
21,5000
0,9287
16
7,5000
0,3566
45
22,0000
0,9353
17
8,0000
0,3947
46
22,5000
0,9420
18
8,5000
0,4312
47
23,0000
0,9486
19
9,0000
0,4594
48
23,5000
0,9552
20
9,5000
0,4942
49
24,0000
0,9602
21
10,0000
0,5290
50
24,5000
0,9652
22
10,5000
0,5622
51
25,5000
0,9701
23
11,0000
0,5857
52
25,5000
0,9751
24
11,5000
0,6153
53
26,0000
0,9801
25
12,0000
0,6434
54
26,5000
0,9851
26
12,5000
0,6716
55
27,0000
0,9900
27
13,0000
0,6899
56
27,5000
0,9950
28
13,5000
0,7131
57
28,0000
1,0000
29
14,0000
0,7347
<img width=«424» height=«364» src=«ref-1_449696533-2596.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">
5. Аппроксимация методом Симою.
С помощью программы ASR в пункту аппроксимации последовательно считаем площади каждой из кривой разгона для последующего получения уравнения передаточной функции.
Для кривой разгона по внешнему контуру для объекта второго порядка получаем следующие данные:
Значения площадей:
F1= 6.5614
F2= 11.4658
F3= -4.5969
F4= -1.1636
F5= 44.0285
F6= -120.0300
Ограничимся второй площадью. F1<F2, а F3 отрицательная. Следовательно для определения передаточной функции необходимо решить систему уравнений:
a1 = F1 + b1
a2 = F2 + b2 + b1 F2
a3 = F3 + b3 + b2 F1 + b1 F2
a1 = 6.5614 + b1
a2 = 11.4658 + b1 6.5614
0 = — 4.5969 + b1 11.4658
Решив систему получаем: b1 = 0.4
a1 = 6.9614
a2 = 14.0904
Тогда передаточная функция объекта второго порядка по внешнему контуру имеет вид:
0.4 s
W(s)=-----------------------------
2
14.0904 s + 6.9614 s + 1
Для кривой разгона по внутреннему контуру для объекта второго порядка получаем следующие данные:
Значения площадей:
F1= 9.5539
F2= 24.2986
F3= -16.7348
F4= -14.7318
F5= 329.7583
F6= -1179.3989
Для определения передаточной функции решаем систему, так как F3<0.
a1 = 9.5539 + b1
a2 = 24.2986 + 9.5539 b2
0 = -16.7348 + b1 24.2986
Решив систему получаем: b1 = 0.6887
a1 = 10.2426
a2 = 30.8783
Тогда передаточная функция объекта второго порядка по внутреннему контуру имеет вид:
0.6887 s + 1
W(s) = -----------------------------
2
30.8783s + 10.2426 s + 1
Для кривой разгона по заданию для объкта третьего порядка с запаздыванием получаем следующие данные:
Значения площадей:
F1= 10.6679
F2= 38.1160
F3= 30.4228
F4= -46.5445
F5= 168.8606
F6= -33.3020
Так как F3<F2 и положительна, то ограничиваемся второй площадью и передаточная объекта третьего порядка по управлению имеет вид:
1
W(s) =-------------------------------
2
38.1160 s + 10.6679 s + 1
6. Проверка аппроксимации методом Рунге — Кутта.
В программе ASR в пункте передаточная функция задаем полученные передаточные функции. И затем строим графики экспериментальной и аналитической кривых разгона (по полученной передаточной функции).
6.1 Для кривой разгона по внешнему контуру
Устанавливаем для проверки методом Рунге-Кутта конечное время 27c, шаг 0,5с.
<img width=«445» height=«384» src=«ref-1_449699129-2822.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">
6.2 Для кривой разгона по внутреннему контуру
Устанавливаем конечное время 39с, шаг 0,5с.
<img width=«454» height=«387» src=«ref-1_449701951-2332.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">
6.3 Для кривой разгона по основному каналу
При задании передаточной функции учитываем чистое запаздывание 0,08с.
Устанавливаем конечное время 32с, шаг изменения 0,5с.
<img width=«449» height=«393» src=«ref-1_449704283-2445.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">
Получили, что кривые разгона практически одинаковы, следовательно аппроксимация методом Симою сделана верно.
6.4 Сравнение экспериментальных и исходных передаточных функции:
<img width=«598» height=«309» src=«ref-1_449706728-2255.coolpic» v:shapes="_x0000_s1027 _x0000_s1030 _x0000_s1031">
объект исходная экспериментальная
передаточная передаточная
функция функция
<img width=«598» height=«2» src=«ref-1_449708983-183.coolpic» v:shapes="_x0000_s1026">
второго порядка 1 0.6887 s
по возмущению W(s)= ------------------ W(s)= -----------------------------
2 2
36 s + 12 s + 1 30,8783 s + 10.2426 s + 1
<img width=«598» height=«3» src=«ref-1_449709166-202.coolpic» v:shapes="_x0000_s1028">
второго порядка 1 0.4 s
по заданию W(s)= ------------------------------ W(s)= -------------------------------
2 2
16,1604 s + 8,04 s + 1 14.0904 s + 6.9614 s + 1
<img width=«598» height=«3» src=«ref-1_449709368-201.coolpic» v:shapes="_x0000_s1029">
третьего порядка 1 1
с запаздыванием W(s)= ------------------------------------- W(s)= -------------------------------
поуправлению 3 2 2
91.125 s + 60.75 s + 13.5 s + 1 38.1160 s + 10.6679 s + 1
Анализируя таблицу можно сделать вывод о том, что передаточные функции второго порядка практически одинаковы, а третьего порядка значительно отличаются.
6.5 Сравнение экспериментальных и фактических кривых разгона.
Для исходных передаточных функций с помощью программы ASR, пунктов аппроксимация (создать передаточную функцию и изменить время) получим координаты кривых разгона и сравним их с экспериментальной кривой:
— по внешнему контуру
<img width=«410» height=«370» src=«ref-1_449709569-2515.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">
— по внутреннему контуру
<img width=«426» height=«374» src=«ref-1_449712084-2633.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">
— по основному каналу
<img width=«408» height=«366» src=«ref-1_449714717-2844.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">
Полученные значению передаточных функций не значительно отличают от фактических, что говорит о достаточно не большой погрешности между фактическими и экспериментальными данными.
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по коммуникациям
Реферат по коммуникациям
Расчет настроек автоматического регулятора 2
4 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Система автоматического контроля условий эксплуатации оборудования по ИИС
4 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Разработка конструкции частотомера на базе универсального цифрового прибора УЦП
4 Сентября 2013
Реферат по коммуникациям
Особенности и классификация систем подвижной радиосвязи СПРС
4 Сентября 2013