Курсовая работа: Исследование линейных и нелинейных систем управления
4 Анализ нелинейной САР
4.1 Описание нелинейной САР
4.2 Оценка возможности возникновения автоколебаний
4.3 Моделирование нелинейной САР в simulink
Заключение
Список использованных источников
Введение
Всякая система регулирования может быть представлена рядом элементов, выполняющих определенные функции. В данной курсовой работе будут рассмотрены непрерывная система регулирования, состоящая из объекта регулирования, автоматического регулятора, и нелинейная система, включающая нелинейное звено.
Принципиально отличает объект регулирования от всех остальных элементов системы то, что он обычно бывает, задан и при разработке системы автоматического регулирования не может быть изменен, тогда как остальные элементы выбираются специально для решения заданной задачи управления.
Задача выбора параметров настройки в системе автоматического регулирования или управления состоит в том, чтобы найти такие параметры регулятора, при которых переходный процесс в системе удовлетворяет следующим требованиям:
· затухание переходного процесса должно быть интенсивным;
· перерегулирование должно быть минимальным;
· продолжительность переходного процесса должна быть минимальным.
Большинство уравнений объектов являются нелинейными, однако в этих случаях знание решений, полученных для линейных систем, часто дает возможность подойти к решению для нелинейной системы.
1 Расчет параметров настройки типовых регуляторов линейной САР
1.1 Анализ объекта регулирования
Кривая разгона показывает реакцию объекта регулирования на единичное ступенчатое воздействие. Она строится по данным, полученным в результате решения дифференциального уравнения системы при скачкообразном входном воздействии и нулевых начальных условиях.
Передаточная функция объекта регулирования
( |
Построим кривую разгона, с помощью системы MATLAB.
Script 1:
>> Wop=tf([0.9 7 2.2],[336 146 21 1]);
>> step(Wop);grid
Рисунок 2 – Кривая разгона ОР
Анализируя разгонную характеристику, можно сделать вывод, что ОР обладает свойством самовыравнивания и запаздывания, является многоемкостным.
1.2 Расчет коэффициентов передачи П-регулятора
Степень колебательности переходного процесса:
Передаточная функция П-регулятора определяется по формуле
Для того чтоб определить коэффициент передачи , необходимо построить кривую равной степени затухания.
Script 2:
>> m=0.313;
>> w=0:0.001:0.26;