Исследование быстродейст- вия регуляторов САУ ЭПС с различными законами регулирования

Федеральное Агентство Железнодорожного транспорта Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I

Кафедра «Электрическая тяга»

Отчет по лабораторной работе №3: «Исследование быстродейст- вия регуляторов САУ ЭПС с различными законами регулирования»

Вариант № 9

Выполнил

студент группы ЭЭБ-912 Чжан Шицян

Проверил

ст.преподаватель Теличенко С.А.

Санкт-Петербург 2022

Цель работы - сравнительная оценка быстродействия регуляторов с простейшими и комбинированными законами регулирования при неизмен- ных параметрах системы автоматического управления (САУ) электрическим подвижным составом.

Исходные данные

Структурная схема САУ

Система автоматического управления содержит, как правило, в замкну- том контуре структурной схемы три и более апериодических звена 1-го по- рядка. Задачу анализа в соответствии с целью исследования можно упро- стить, принимая во внимание только два апериодических звена системы с наиболее существенными постоянными времени. Влияние прочих апериоди- ческих звеньев с несущественными постоянными времени при апериодиче- ском характере изменения переходной функции замкнутой системы невели- ко. Для сравнительной оценки быстродействия регуляторов этим влиянием можно пренебречь. Тогда структурную схему САУ для анализа быстродейст- вия регуляторов можно рассматривать состоящей из регулятора и только двух апериодических звеньев 1-го порядка с наиболее существенными по- стоянными времени Т1 и Т2, охваченных безынерционной обратной связью с коэффициентом K3 (рис.1). При сравнительном анализе быстродействия ре- гуляторов также принято соотношение апериодических звеньев 1-го порядка Т1 > Т2 .

Операторная передаточная функция по задающему воздействию САУ, характеризуемая структурной схемой рис.1, имеет вид:

Wр ( p)

K1        ⋅

pT +1[pic 1]

K2

[pic 2]

pT p +1

Wg ( p) =

K  1        K   2        .

Wр ( p)         1        ⋅ 2        ⋅ K3 +1[pic 3]

T1 p +1  T2 p +1

[pic 4]

Рис. 1

Переходная функция h(t) по задающему воздействию

Δg(t) = 1(t)

при

неизменных параметрах апериодических звеньев САУ в значительной мере зависит от передаточной функции регулятора Wр(p) и его параметров.

Программа работы

Исследование быстродействия П-регулятора.

1. Создать рабочий файл, открыть рабочее окно компьютерной про- граммы в среде MatLab, задать для исследования П-регулятор и ввести пара- метры структурных звеньев САУ в соответствии с приведенными в таблице 1 по варианту задания. Рассчитать общий коэффициент усиления по формуле:

[pic 5]

                     [pic 6]