Использование системы «IPC-CAD» в выборе алгоритмов функционирования регулирующих устройств и структуры САУ

Достаточно часто при выборе структуры САУ возникает ситуация, когда свойства и характеристики технологического объекта, позволяют использовать для его управления нескольких типов многоконтурных систем. При этом, не исключается возможность применения и одноконтурной САР. В этом случае критерием выбора структуры САУ может стать один или несколько прямых показателей качества управления.

Исходя из того, что в системе «IPC-CAD» рассчитываются три прямых показателя качества управления (максимальная динамическая ошибка — ; степень затухания — ; время регулирования — ) выбор структуры САУ целесообразно проводить по полученным значениям этих показателей. При этом степень затухания переходного процесса может служить мерой запаса устойчивости системы [12]. Известно, что при  система находится на границе устойчивости, а чем ближе этот показатель к единице, тем больше запас устойчивости системы. В инженерной практике [12; 13] рекомендуется находить такие параметры регулирующих и корректирующих устройств, которые позволяют получить степень затухания не ниже 0,75.

Для выбора структуры САУ из альтернативных вариантов, полученных на основе рекомендаций, представленных разделах 2.2 и 2.3, необходимо для каждого вида системы рассчитать выше указанные показатели качества управления и занести их на бумажный носитель. Расчет показателей рекомендуется проводить в следующей последовательности:

  • Ознакомиться с правилами работы с системой «IPC-CAD» (приложение 1 методического пособия).
  • Запустить программу «IPC-CAD» двойным щелчком левой кнопки мыши на ее пиктограмме.
  • Задать вид выбранной САУ (одноконтурная, с предиктором Смита и т.д.).
  • Задать характеристики объекта управления с помощью кривой разгона или вводя параметры передаточной функции управления, если кривая разгона ранее не обрабатывалась, то после получения ее в IPC-CAD необходимо разгонную характеристику скопировать на бумажный носитель или через буфер обмена (клавишей Print Screen, переключиться, нажав клавиши Alt-Tab) в документ Word, вставив кривую в отчет в конце документа; вернувшись в IPC-CAD выбрать пункт меню «вывод передаточной функции объекта на экран» и скопировать ее на бумажный носитель.
  • Выбрать пункт меню «экспресс-наладка САР» и зафиксировать рекомендуемый закон функционирования регулирующего устройства.
  • Выбрать последовательно пункты меню «Настройка САР», «Выбор внешних воздействий», «Возмущение на входе объекта (по нагрузке)», вид воздействия «Скачок».
  • Выбрать пункт меню «Моделирование переходного процесса в САР»; записать полученные значения прямых показателей качества регулирования.
  • Выбрать пункт меню «Проверка САР на грубость», записать полученные при этом значения прямых показателей качества регулирования.

После завершения расчетов прямых показателей качества управления всех альтернативных систем необходимо провести анализ полученных значений этих показателей. При этом предпочтение рекомендуется отдать САУ, у которой два или все три показателя будут наилучшими, то есть иметь:

  • минимальную динамическую ошибку;
  • минимальное время регулирования;
  • максимальную степень затухания переходного процесса.

При анализе показателей трех и более систем может возникнуть ситуация, когда каждая из трех систем будет иметь наилучшее значение одного показателя. В этом случае рекомендуется отдать предпочтение системе имеющей максимальный запас устойчивости, т. е. максимальную степень затухания процесса.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector