Читайте также:
|
|
Определение параметров модели методом площадей
Введение
Метод площадей Симою М.П. позволяет определить передаточную функцию модели объекта по кривой разгона.
Кривая разгона – реакция динамического звена (объекта регулирования) на скачкообразное воздействие произвольной амплитуды. В отличие от классического определения переходной характеристики амплитуда входного воздействия не равна единице. Кривая разгона может быть получена как экспериментально, так и расчетным путем.
Динамические свойства объекта аппроксимируются моделью следующего вида:
, (1)
где
– коэффициент усиления,
– время запаздывания (запаздывание),
– коэффициенты передаточной функции,
– (2)
нормированная передаточная функция с коэффициентом усиления равным единице (3)
Основной задачей является определение коэффициентов передаточной функции методом, предложенным М.П. Симою [1].
Преобразование кривой разгона к расчетной форме
Для определения параметров модели (1) кривая разгона преобразуется к расчетной.
Процедура приведения кривой разгона к расчетной зависит от динамических свойств объекта. Для практических целей представляют интерес два случая:
– объект регулирования с самовыравниванием (пропорциональный).
– объект регулирования без самовыравнивания (интегральный).
Объект регулирования с самовыравниванием
На рисунке 1. приведена типичная кривая разгона объекта с самовыравниванием, полученная экспериментально.
Для получения кривой разгона в АСР устанавливается номинальный статический режим Затем система переводится в ручной режим (регулятор отключается, обратная связь разрывается) и на объект регулирования в момент времени с помощью задатчика подается скачкообразное воздействие. Например, скачком изменяется давление на пневматический исполнительный механизм (клапан). Изменение давления приводит к перемещению регулирующего органа (шток, заслонка и т. д.) и как следствие к изменению потока энергоносителя или реагента и соответствующему изменению регулируемой величины , рисунок 1.
Величина запаздывания t определяется непосредственно по кривой разгона, рисунок 1, как время, за которое отклонение выходной величины Dy(t) после нанесения входного воздействия не превышает 0,5% ¸ 1% от Dyуст..
Коэффициент усиления определяется по формуле:
(4)
Перенося начало координат в точку t=t0+t, y=y0 и исключая таким образом запаздывание, получим расчетную кривую разгона, рисунок 2.
Переходная кривая, рисунок 2, является исходной для расчета параметров модели по программе, описанной в «Методических указаниях».
Для расчета параметров модели методом площадей целесообразно ввести нормированную кривую разгона (переходную характеристику), рисунок 3, определяемую формулой
(5)
Переходную кривую , рисунок 3, можно рассматривать как реакцию динамического звена с нормированной передаточной функцией вида (2)
(2)
Тогда изображение по Лапласу можно записать следующим образом
(6)
Параметры модели (2) могут быть определены по нормированной кривой разгона.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 101 | Нарушение авторских прав