Цифровые сигналы обозначены на схеме как переменные с индексами y[nТд,], g[nТд], f[nТд ]. Интервал дискретности Тд. выбирается из условия Тд.= Тu/20, где Тu – постоянная времени интегрирования непрерывного регулятора.
Алгоритм работы ЭВМ, осуществляющий автоматическое регулирование, может быть получен из уже найденного закона регулирования непрерывного регулятора.
Передаточная функция регулятора:
Определим интервал дискретности: Т0 = Ти опт / 20 = 1.104/ 20 = 0,06 с
Управляющее воздействие цифрового регулятора с компенсацией возмущения имеет вид:
U[n]=U1[n]+U2[n] (7.1)
ПИ-закон регулирования имеет вид:
(7.2)Компенсирующее воздействие на предыдущем интервале дискретности:
(7.3)Подставим числовые значения ПИ-регулятора и интервала дискретности:
Имеем:
(7.4) (7.5)Вычтем из (7.4) - (7.5):
Окончательно U1[n] примет вид:
(7.6)Учитывая, что ε[n]=g[n]-y[n] и ε[n-1]=g[n]-y[n-1], подставляем их в уравнение (7.6):
U1[n]=U1[n-1]+6.258× (g[n]-y[n])-6.2×( g[n]-y[n-1])
U1[n]=U1[n-1]+6.258×g[n]- 6.258×y[n]-6.2× g[n]+6.2×y[n-1]
U1[n]=U1[n-1]+0.058×g[n]- 6.258×y[n]+6.2×y[n-1] (7.7)
Адгоритм работы ЭВМ , осуществляющий компонсацию возмущающего канала , может быть получен на основании передаточной функции компенсатора следующим образом.
Пусть, например, сигнал компенсатора U2(t) подается на вход объекта (вместе с сигналом регулирования U1 ).
(7.8)Путем несложных преобразований найдем U2[n]:
Т2к×p×U2(p)+U2(p)=Кк×( Т1к×p×f(p)+f(p)) (7.9)
6.7p×U2(p)+U2(p)=1.95×(0.47p×f(p)+f(p))
6.7p×U2(p)+U2(p)=0.9165p×f(p)+1.95×f(p)
7.7U2[n]=6.7×U2[n-1]+2.86×f[n]-0.9165×f[n-1]
Окончательно U2[n] приняло вид:
U2[n]=0,87×U2[n-1]+0,37×f[n]-0,12f[n-1] (7.10)
Путем сложения (7.7) и (7.10) окончательно запишем управляющее воздействие цифрового регулятора с компенсацией возмущений:
U[n]=U1[n-1]+0,058×g[n]-6,258×y[n]+6,2×y[n-1]+0,87×U2[n-1]+0,37×f[n]-0,12×f[n-1](7.11)
Полученное выражение используется для составления программы НЦУ.
Алгоритм непосредственного цифрового регулирования (рис.7.2) включает в себя:
-опрос датчиков регулируемой величины и преобразование этой величины в цифровой код.
-расчет цифрового кода ошибки регулирования за счет вычитания
(
) и введение ее в ЭВМ.-расчет управляющего воздействия по алгоритму.
-проверка полученного воздествия на безопасность.
Umin
U Umax-управляющее воздействие передается на ЦАП и передается на весь цикл.
Рис.7.2. Схема алгоритма НЦУ.
8.Вывод:
В данной курсовой работе выполнен синтез САУ, т.е. выбрана наиболее рациональная структура и параметры системы, которые наилудшим образом удовлетворяют критериям качества, а именно, обеспечивающие максимальную точность системы.
Список используемой литературы.
1.Теория автоматического управления. Расчёт САУ горного производства с использованием ЭВМ: Метод, указания для студентов спец. 2105 / ЛГИ Сост.: В.И. Златкин, С.В. Стороженко. Л., 1991г. 46 с.
2. Теория автоматического управления: Программа, методические указания, контрольные задания и задания к курсовой работе / ЛГИ Сост.: В.И. Златкин, С.В. Стороженко. СПб, 1992г. 40 с.
3. Конспект лекций по ТАУ Стороженко С.В.
4. Лукас В.А. Основы теории автоматического управления. Л.: Недра, 1977г.376 с.
5. Марюта А.Н., Качан Ю.Г., Бунько В.А. Автоматическое управление технологическими процессами обогатительных фабрик. М.: Недра, 1983г. 248 с.