Анализ и оптимизация САР частоты вращения вала двигателя постоянного тока

курсовая работа

3.5 Уточнение настроечных параметров ПИ-регулятора

Поскольку использованный для коррекции метод определения настроечных параметров ПИ-регулятора приближенный, то несколько улучшить качество САР можно уточнением значений коэффициента усиления регулятора и его постоянной времени в пределах нескольких десятков процентов. Методом проб и ошибок можно установить, что изменение постоянной времени ухудшает переходную характеристику, а уменьшение коэффициента усиления до 0.45 позволяет уменьшить перерегулирование, сделать его 0%, что положительно сказывается на времени регулирования.

Таким образом, в результате структурно-параметрической оптимизации получена следующая схема САР:

Рисунок 3.7 - Оптимизированная замкнутая модель САР. Для удобства сравнения приведена и увеличенная в 2 раза.

Рисунок 3.8 -Переходная функция в большем масштабе

Некоторое уменьшение усиления ПИ-регулятора не позволило уменьшить перерегулирование, но в результате чего переходная функция САР попала в 20 % - процентный коридор уже из него не выходит. Формально это позволило уменьшить время регулирования с 1,1 сек до 1,2 сек. Отметим, что двигатель под управлением САР начинает изменять частоту более плавно по сравнению с тем, когда на него непосредственно поступает ступенчатое приращание напряжения якоря, а время регулирования САР практически такое же, как и у ДПТ в автономной работе.

В завершение приведем ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутого контура оптимизированной САР:

Рисунок 3.9 - ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутого контура оптимизированной САР.

Запасы устойчивости и по фазе и амплитуде - хорошие. Переходная характеристика разомкнутого контура линейно увеличивается со временем, что объясняется наличием интегратора в контуре, входящего составной частьюПИ-регулятора.

Делись добром ;)