Анализ методов адаптивной настройки ПИД-регуляторов

Лабораторная работа №1

«Анализ методов адаптивной настройки ПИД-регуляторов»

Цель работы: Ознакомиться с методикой ПИД регулятора различными методами

Исходные данные на лабораторную работу в соответствии с номером варианта представлены в таблице 1.

        Таблица 1

Полученные результаты вычислений и моделирования занесем в таблицу 2 в последней части выполнения.

Выполнение

1.Метод Циглера-Никольса

а) В функционирующей системе выключаем интегральную и дифференциальную составляющую ПИД-регулятора, рисунок 1.

[pic 5]

Рис. 1

Добьемся возникновения в системе незатухающих колебаний путем последовательного изменения  до возникновения , рисунок 2.[pic 6][pic 7]

При  получаем:[pic 8]

[pic 9]

Рис. 2

Рассчитаем и установим параметры ПИД-регулятора по формулам.

[pic 10], [pic 11], [pic 12]

[pic 13]

Построим и запустим модель с полученными параметрами, рис. 3 и 4.

[pic 14]

Рис. 3

[pic 15]

Рис. 4

б) В функционирующей системе выключаем интегральную и дифференциальную составляющую ПИД-регулятора, рисунок 5.

[pic 16]

Рис. 5

Добьемся возникновения в системе незатухающих колебаний путем последовательного изменения  до возникновения , рисунок 6.[pic 17][pic 18]

При  получаем:[pic 19]

[pic 20]

Рис. 6

Рассчитаем и установим параметры ПИД-регулятора по формулам.

[pic 21], [pic 22], [pic 23]

[pic 24]

Построим и запустим модель с полученными параметрами, рис. 7 и 8.

[pic 25]

Рис. 7

[pic 26]

Рис. 8

2. Метод Шубладзе

а) Для данного метода согласно методическим указаниям произведем полный расчет параметров модели в Matchad.

[pic 27]

[pic 28]

По полученным параметрам построим модель, рисунки 9 и 10.

[pic 29]

Рис. 9

[pic 30]

Рис. 10

б) Для данного метода согласно методическим указаниям произведем полный расчет параметров модели в Matchad.

[pic 31]

[pic 32]

По полученным параметрам построим модель, рисунки 11 и 12.

[pic 33]

Рис. 11

[pic 34]

Рис. 12

3. Метод Куна

а) Рассчитаем суммарную постоянную времени передаточной функции по формуле, а  коэффициент усиления - .[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

Для нормальной и быстрой настройки ПИД-регулятора вычислим параметры по таблице 2.

    Таблица 2