Из теории автоматического управления известно, что любая цифровая система является лишь приближением аналоговой и ее поведение стремится к поведению аналоговой системы с некоторой степенью точности.
Однако в указывается, что при больших тактах квантования у цифровых систем проявляется свойства, отличные от свойств аналоговых. То есть при аппроксимации линейного регулятора с относительно большим тактом квантования, можно получить цифровой регулятор с оптимизацией параметров которого можно добиться переходный процесс с меньшими и σ.
Для проведения параметрической оптимизации коэффициентов регулятора был применен метод проб и ошибок Данный метод заключается в последовательном изменении, значений параметров регулятора от малых начальных значений до тех пор, пока процесс в замкнутой системе не приобретет значительной колебательности. После этого следует понемногу уменьшать значения параметров. Использование данного метода обосновано простотой моделирования процессов в электроприводе на ЭВМ. В результате оптимизации выяснилось следующее: при изменении коэффициентов q0 и q1 в числителе передаточной функции регулятора система становится неустойчивой, что проявляется в монотонном нарастании ошибки по углу и скорости; при изменении коэффициента q2 в знаменателе от 50 до 120% от рассчитанного значения, характер переходного процесса изменяется от апериодического к колебательному. В качестве критериев оптимизации выступает время регулирования и средний квадрат ошибки управления
. (2.10)
где: М - число тактов квантования, на рассматриваемом участке.
Результаты моделирования при изменении коэффициента q2 от 50 до 120% сведены в таблице 2.1 Графики зависимости времени регулирования и среднего квадрата ошибки от коэффициента q2 приведены на рисунках 2.8 и 2.9 соответственно.
Таблица 2.1 - Зависимости времени регулирования tр и среднего квадрата ошибки от параметра q2.
Значение коэффициента , % | Средний квадрат ошибки | Время регулирования (вхождение в зону φ0/100), с |
50 | 1,4064∙10-9 | 0,0458 |
52 | 1,3516∙10-9 | 0,0447 |
54 | 1,2997∙10-9 | 0,0435 |
56 | 1,2505∙10-9 | 0,0423 |
58 | 1, 2041∙10-9 | 0,041 |
60 | 1,1604∙10-9 | 0,0395 |
62 | 1,1196∙10-9 | 0,038 |
64 | 1,0815∙10-9 | 0,0362 |
66 | 1,0462∙10-9 | 0,0342 |
68 | 1,0137∙10-9 | 0,0319 |
70 | 9,8394∙10-10 | 0,0291 |
72 | 9,5698∙10-10 | 0,0258 |
74 | 9,3281∙10-10 | 0,022 |
76 | 9,1142∙10-10 | 0,0183 |
78 | 8,9281∙10-10 | 0,0155 |
80 | 8,7698∙10-10 | 0,0136 |
82 | 8,6393∙10-10 | 0,0123 |
84 | 8,5366∙10-10 | 0,0255 |
86 | 8,4618∙10-10 | 0,0301 |
88 | 8,4147∙10-10 | 0,0331 |
90 | 8,3954∙10-10 | 0,0354 |
92 | 8,404∙10-10 | 0,0372 |
94 | 8,4403∙10-10 | 0,0388 |
96 | 8,5045∙10-10 | 0,0401 |
98 | 8,5965∙10-10 | 0,0413 |
100 | 8,7162∙10-10 | 0,0423 |
102 | 8,8638∙10-10 | 0,0432 |
104 | 9,0392∙10-10 | 0,044 |
106 | 9,2424∙10-10 | 0,0448 |
108 | 9,4734∙10-10 | 0,0454 |
110 | 9,7322∙10-10 | 0,046 |
112 | 1,0019∙10-9 | 0,0465 |
114 | 1,0333∙10-9 | 0,047 |
116 | 1,0676∙10-9 | 0,0475 |
118 | 1,1046∙10-9 | 0,0479 |
120 | 1,1443∙10-9 | 0,0482 |
Проектирование узла цифрового комбинационного устройства Цель работы - проектирование узла цифрового комбинационного устройства. Составление модели проектируемого устройства с помощью программы Electronics Workbench. Научная новизна отсу ...
Отопление здания Теплотехника – область науки, техники, занимающаяся вопросами получения и использования тепла. Одновременно с теплотехникой развивались системы отопления и вентиляции, предназначенные ...
Разработка печатного узла Современные электронные средства проектируются с использованием интегральных схем высокой степени интеграции и элементной базы, монтируемой на поверхность. Это позволяет существенно расширит ...