Исследование системы автоматического управления температуры свода печи

Содержание

Введение 4

1. Построение кривой разгона по заданному дифференциальному уравнению 5

2. Построение кривой разгона по экспериментальной 6

3. Определение динамических параметров объекта по кривой разгона 8

4. Выбор алгоритма управления и расчёт настроечных параметров регулятора 9

5. Нахождение оптимальных настроек регулятора 16

6. Построение переходного процесса 17

6.1. По каналу управления с коэффициентом передачи ±10% 17

6.2. По каналу возмущения с коэффициентом передачи ±10% 18

6.3. По каналу возмущения с временем изодрома ±10% 19

6.4. По каналу управления с временем изодрома ±10% 21

7. Сравнение прямых показателей качества 23

7.1. Показатели качества при постоянных параметрах настройки регулятора 23

7.2. Показатели качества при измененных параметрах Кр±10% 23

7.3. Показатели качества при измененных параметрахТи±10% 23

Заключение 24

Список литературы 25

Введение

Теория автоматического управления в настоящее время получила значительное развитие.

Проектирование систем автоматического управления и регулирования можно вести двумя путями: методом анализа, когда при заранее выбранной структуре системы определяют ее параметры; и методом синтеза, когда по требованиям к системе выбирают наилучшую ее структуру и параметры. В теории автоматического регулирования основными являются проблемы: устойчивости, качества переходных процессов, статической и динамической точности, автоколебаний, оптимизации.

Формирование систем автоматического регулирования, как правило, выполняют на основе аналитических методов анализа и синтеза. Любая система - это сложный динамический объект, в котором принятие технологических решений при функционировании осуществляется в условиях априорной неопределенности. Это связано со стохастической неопределенностью выходных параметров и недостаточной информацией о возмущающих факторах, влияющих на стабильность и точность системы.

Указанную неопределенность можно уменьшить разработкой математических моделей, представляющих собой зависимости между входными и выходными параметрами системы. На этапе проектирования систем регулирования на основе принятых допущений составляют математическую модель системы и выбирают предварительную ее структуру.

В зависимости от типа моделей выбирают метод расчета для определения параметров, обеспечивающих заданные показатели устойчивости, точности и качества. После этого уточняют математическую модель и с использованием средств математического моделирования исследуют динамические процессы в системе.

Как правило, вследствие неточности построения математических моделей, результаты испытаний реальной системы не соответствуют желаемым. Поэтому инженер-проектировщик должен повторить процедуру синтеза, используя все доступные средства. Многие системы управления создаются путем использования серийных промышленных регуляторов и экспериментальной настройки их параметров в процессе их пошагового тестирования совместно с физическим объектом. Для анализа и синтеза линейных непрерывных дискретных систем, а также нелинейных непрерывных систем используются методы компьютерного моделирования с помощью программы SIMULINK, входящей в состав интегрированной среды MATLAB. Выбор программных средств осуществляется исходя из проектных требований к системе.

Построение кривой разгона по заданному дифференциальному уравнению

Находим