Наименование на работа: Проучване на стабилност на линейни системи за автоматично управление
Специализация: Комуникация, комуникации, електроника и цифрови устройства
Описание: Отговорът на крачка от автоматичния контрол в затворено състояние в графична форма от графиката на преходна характеристика на системата може да се вижда ясно, че системата с дадените параметри е нестабилна. Честотните характеристики и пулса на процеса: Дневникът на характеристиките на амплитуда честота и фаза честота.
Размер на файла: 860.5 KB
изтеглен на работа: 25 души.
На лабораторните упражнения
Дисциплина: "Системите за управление на химико-технологични процеси"
Заглавие: "Изследване на стабилността на линейни системи за автоматично управление"
Използвайки метод структурно моделиране (фокусира върху използването на компютърна система MatLab математически или MathCAD) проучи предварително определена автоматична система за контрол за стабилност. За да се установи влиянието на параметрите на системата за неговата стабилност и да се определи тяхната граница (критичен) стойност.
Предшестващо състояние (РЕЖИМ 6):
За дадена ACS за отстраняване на трансферната функция график и ума да се определи стабилността на системата.
Блоковата схема на автоматичния контрол в затворено състояние.
Simulink модел на ACS в затворено положение в «MATLAB»:
Преходно отговор на ACS в затворено положение в графичен вид:
преходни характеристики на системата може ясно да се види от графиката, че системата е нестабилна при определени параметри.
Честота и импулсни характеристики на процеса:
Логаритмична амплитуда честота и фаза отговор (Боде парцел)
Определяне на устойчивост на ACS Хървиц критерий.
критерий Хървиц # 150; Този критерий е под формата на детерминанта, която се състои от коефициентите на характеристика уравнение.
Функцията за прехвърляне на ACS (в затворено положение):
Функцията за прехвърляне посочено ACS (затворено състояние).
необходимо и достатъчно условие за стабилността на системата за автоматично управление, така че, когато 0 0, диагонални непълнолетни лица на детерминантите Hurwitz бяха положителни.
Ние намираме характерния уравнението дадена система.
Приравняването на нула знаменателя на предавателната функция даден ACS:
Ние премахване на скобите, ние представяме тези и напише характеристика уравнението във формата, приета за протокола:
Ще означаваме коефициентите на уравнението и да намерят техните значения:
В нашия нотация характерното уравнение ще бъде:
Хървиц определящ композира, пише условието за стабилност и определяне на стабилността на системата за автоматично управление.
Правила за съставяне на детерминанта:
- Са написани на диагоналните коефициентите на уравнението характеристика, като се започне с 1,
- Колони от масата, от главния диагонал са запълнени коефициенти на характерното уравнение с увеличаващите се показатели намаляват надолу,
- Всички коефициенти с индекси по-малко от нула и по-големи от п заменят с нули (п # 150; степен характеристика уравнение).
ACS ще провери това в тези условия:
Тази автоматична система за контрол не е стабилна, тъй като условия за критерия за стабилност не е изпълнено.
Нестабилността на системата за автоматично управление може да се види не само в графика, но също така и чрез критерия на Хървиц.
- За да се изследва влиянието на коефициент на (=) стабилността на системата: да се определи стойността на печалба (), и да се намери региона на стабилност (нестабилност). Премахване на функциите на графика за трансфер на стабилни и нестабилни режими и стабилност на границата.
предаване Ефект коефициент к в характеристики и свойства на ACS външен вид преход.
Simulink модел на ACS в «MATLAB» за различни стойности на к.
прехвърляне Ефект коефициент к. на преходно отговор на ACS:
Чрез увеличаване на коефициента на к увеличава честотата и амплитудата на колебание на нестабилна система.
Честота и импулсни характеристики на процеса:
Логаритмична амплитуда честота и фаза отговор (Боде парцел)
прехвърляне коефициент к има една гранична стойност, където с намаляване к стойности по отношение на граничната система стабилна, докато увеличаване нестабилна.
ОБЛАСТ стабилност на системата в границите от 0 до .
пределна стойност Определяне коефициента на к к.
Условия намирането на предварително определен SAU на границата за стабилност ()
Тъй като ние се заключи, че не е стабилна система.
Блоковата схема на автоматичната система за управление на границите на стабилност.
Simulink модел на ACS от границата на стабилност в «MATLAB»:
Преходно отговор на ACS на границата на стабилност в графичен вид:
Честота и импулсни характеристики на процеса:
Логаритмична амплитуда честота и фаза отговор (Боде парцел)
Разглеждане предварително определен ACS предвидени
Блоковата схема на системата за контрол на.
Simulink модел на ACS, когато в «MATLAB»:
Отговорът на крачка от системата за контрол на графично:
От преходно отговор на графиката показва, че за стабилна система.
Честота и импулсни характеристики на процеса:
Логаритмична амплитуда честота и фаза отговор (Боде парцел)
Разглеждане предварително определен ACS предвидени
Блоковата схема на системата за контрол на.
Simulink модел на ACS, когато в «MATLAB»:
Отговорът на крачка от системата за контрол на графично:
От преходно графиката за отговор то показва, че системата е нестабилна.
Честота и импулсни характеристики на процеса:
Логаритмична амплитуда честота и фаза отговор (Боде парцел)
- Изравнете модел Влияние върху работната времеконстантата на коефициента на предаване Т 3 и определяне на стабилността на системата: определяне на граничните стойности на времеконстантата Т 3 и да се намери в района на стабилност (нестабилност). Премахване на функциите на графика за трансфер на стабилни и нестабилни режими на граници за експлоатация и устойчивост.
Ефектът върху стабилността на системата
Влияние на времеконстантата T 3 под формата на преходно отговор и свойствата на ACS.
Simulink-ACS в този модел «MATLAB» за различни стойности на Т 3.
Ефект 3. времеконстанта Т на преходно отговор на ACS:
Определяне на границата стойности времеконстанта Т 3 гр.
Да вземем като неизвестен параметър T 3G и пиша граница състояние стабилност:
Следователно ние експресират Т 3 грама.
Тези две стойности Т 3g характеризират границата за стабилност на ACS.
Блокова схема на автоматизирана система за контрол на границата на стабилност при Т = 66.97 3G.
Simulink модел на Сау в границата на стабилност при Т = 66.97 3 грама в «MATLAB»:
Реакцията на етап на автоматичната система за управление на границата на стабилност при Т = 66.97 триграм графично:
Честота и импулсни характеристики на процеса:
Логаритмична амплитуда честота и фаза отговор (Боде парцел)
Блоковата схема на автоматизирана система за контрол на границата 3g за стабилност при Т = 0.03.
Simulink модел на Со при нивото на стабилност при Т = 0.03 три грама в «MATLAB»:
Реакцията на етап на автоматичната система за управление на границата на стабилност при Т = 0.03 триграм графично:
Честота и импулсни характеристики на процеса:
Логаритмична амплитуда честота и фаза отговор (Боде парцел)
Разглеждане предварително определен ACS предвидени
Блоковата схема на системата за контрол на.
Simulink модел на ACS, когато в «MATLAB»:
Отговорът на крачка от системата за контрол на графично:
За стойности на Т-малко от Т 3gr1 ACS става стабилна.
Честота и импулсни характеристики на процеса:
Логаритмична амплитуда честота и фаза отговор (Боде парцел)
Разглеждане предварително определен ACS предвидени
Блоковата схема на системата за контрол на.
Simulink модел на ACS, когато в «MATLAB»:
Отговорът на крачка от системата за контрол на графично:
За стойности на T са между две гранични стойности ACS става нестабилна.
Честота и импулсни характеристики на процеса:
Логаритмична амплитуда честота и фаза отговор (Боде парцел)
Разглеждане предварително определен ACS предвидени
Блоковата схема на системата за контрол на.
Simulink модел на ACS, когато в «MATLAB»:
Отговорът на крачка от системата за контрол на графично:
За стойности на Т, голям Т 3gr2 ACS става стабилна.
Честота и импулсни характеристики на процеса:
Логаритмична амплитуда честота и фаза отговор (Боде парцел)
- Премахване на честотната характеристика за даден ACS в отворено положение и за него да се провери стабилността на системата за скорост Найкуист.
критерий за стабилност Nyquist предназначен да се определи стабилността на системите за затворен контур за честотни характеристики, еквивалентни на отворите вериги.
Ако отворен цикъл система е стабилна, след това стабилността на съответната затворен контур система изисква APFC отворена верига не са включени точка [1, 0] на комплекса равнина.
Структурна схема на системата за автоматично управление в отворено положение.
Simulink модел на ACS в отворено положение в «MATLAB»:
Временният отговор на ACS в отворено положение в графичен вид:
Проверява се стабилността на автоматичната система за управление на критерия на Найкуист.
В програмата Mathcad.
С получената APFC система при промяна от 0 до отворено състояние може да се заключи, че затворената Сау # 150; нестабилна, тъй APFC обхваща точка (1; 0).
Литература:
Свързани статии