Проверка системы на оптимальность

В последнее время для расчета и анализа систем автоматического управления все шире используются программные продукты (ПП) визуального моделирования на ЭВМ. К их числу относятся ПП Simulink системы MATLAB и VisSim. При построении переходного процесса АСР был использован прикладной пакет MATLAB Simulink.

Для того, чтобы убедиться в правильности определения настроек регулятора изменим настройки ПИД–регулятора на 20 % в большую сторону (К_р=9,217 %ХРО/(м³/ч); Т_И =5,129с, (Кi=1.797); Т_Д = 0,349с, (Kd=3,219)) и в меньшую сторону (К_р=6,145 %ХРО/(м³/ч); Т_И =3,42 с, (Ki=1,797); Т_Д = 0,233с, (Kd=1,432)).

Схема моделирования АСР при исследовании ее на оптимальность представлена на рисунке 3.31.

Рисунок 3.31 – Модель АСР в MATLAB Simulink при исследовании ее на оптимальность

Переходные процессы, полученные в результате, представлены на рисунке 3.32.

DG(t),

1 – c исходными настройками регулятора, 2 – с оптимальными настройками регулятора, 3 – с увеличенными настройками, 4 - с уменьшенными настройками

Рисунок 3.33 – Переходные процессы

Определяем параметры переходного процесса.

– максимальное динамическое отклонение м³/с;

– перерегулирование %;

– статическая ошибка DG_ст = 0 м³/с;

– время регулирования t_р = 7,5 с (до момента, когда выходная величина становится отличной от нулевого значения на 3–5 % ).

По полученным графикам видно, что при оптимальных настройках регулятора качество процесса регулирования изменяется не сильно, перерегулирование остается в заданных пределах, удовлетворяет заданным показателям качества (t_р, η, ), то есть выбор и расчет настроек регулятора проведены правильно, следовательно, система остается устойчивой.