Требуется.

Кафедра автоматизации и информационных систем

ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧ

для выполнения лабораторных и практических работ

по дисциплине «Моделирование систем»

Новокузнецк

ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧ ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

Задача 1. Математическое моделирование и настройка САР по отклонению с использованием поисковых методов оптимизации

Постановка задачи.

Дано.

1. Блок-схема структуры системы регулирования по отклонению изображена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Блок-схема структуры системы регулирования по отклонению

где u(t) – регулирующее воздействие,

w_н(t) – неконтролируемые возмущения,

y(t) – выходная величина,

(t) – сглаженное значение выходной величины,

y*(t) – заданный уровень выходной величины.

E(t) – ошибка регулирования.

Путем преобразований приведем схему к эквивалентной за счёт перехода к приведённым к выходу возмущениями. Эквивалентная блок-схема изображена на рисунке 2.

2. Математическая модель канала преобразования регулирующих воздействий представленная в виде модели инерционного звена первого порядка и звена запаздывания; параметры модели k_u, T _u, τ_u (коэффициент пропорциональности, инерционность и запаздывание соответственно) известны и равны: k=5, T =5, τ=2,5.

Рисунок 2 – Эквивалентная блок-схема структуры системы регулирования по отклонению

где y_WH(t) – приведенные к выходу неконтролируемые возмущения.

3. Модели приведенных к выходу объекта возмущений и контролируемых возмущений представлены в виде

Рисунок 3 – Модель приведённых к выходу объекта неконтролируемых возмущений

где ГТФ – генератор типовых функций,

ГСЧ – генератор случайных чисел,

МБ – масштабирующий блок,

ФФ – формирующий фильтр.

4. Начальные условия u(0)=0, w_k(0)=0, y *(0)=0, y (0)=0.

5. Поисковая процедура − метод покоординатного поиска;

6. Критерий точности регулирования– среднеквадратическое отклонение (СКО).

Требуется.

1. Составить математическую модель системы регулирования по отклонению в общем виде.

2. Конкретизировать математическую модель системы регулирования по отклонению, используя исходные данные.

3. Выбрать значения параметров закона регулирования по методике проф. В.Я. Ротача.

4. Составить алгоритм моделирования системы регулирования по отклонению.

5. С использованием выбранной поисковой процедуры путем имитационного моделирования с выходом на критерий СКО найти оптимальные значения k_п и k_и.

6 Результаты представить в графической и табличной форме, включая график переходного процесса и траекторию к оптимуму;

7. Оценить влияние неконтролируемых воздействий на объект регулирования.

Дата добавления: 2015-07-15