Курсовая работа: Автоматизация питающего бункера чесальной машины

Двойным щелчком мыши на пиктограмме NCD Outport данный блок раскрывается. В меню блока NCD Outport задаётся интервал дискретизации (один или два процента от длительности процесса моделирования и указываются имена (идентификаторы) параметров системы, подлежащих оптимизации.

Рисунок 2.3.4 Окно настроек NCD Outport

Рисунок 2.3.5 NCD Outport процесс оптимизации параметров регулятора

По окончании работы NCD Outport в окне команд MATLAB можно получить оптимизированные значения коэффициентов ПИ- регулятора:

>> kp

kp = 0.2601

>> ki

ki = 0.393

>> kdos

kdos = 0.3333

2.4 Анализ устойчивости и качества системы управления

Для построения переходной характеристики и логарифмических амплитудных и частотных характеристик с помощью LTI необходимо заменить блок PID контроллер на эквивалентную схему, т.к. блок PID не предназначен для работы в составе системы при линеаризации.

Рисунок 2.4.1 Схема САР линейной плотности для снятия переходной характеристики

Рисунок 2.4.2 Переходная характеристика САР линейной плотности с введенным и оптимизированным ПИ- регулятором

Из рисунка 2.4.2 видим:

1.  Время нарастания – 39.4 с.;

2.  Время регулирования – 59.1 с.;

3.  Установившееся значение – 1;

4.  Перерегулирование – отсутствует.

Для получения логарифмических амплитудных и фазовых характеристик для определения запасов устойчивости и амплитуде и фазе необходимо разомкнуть систему.

Рисунок 2.4.3 Схема разомкнутой САР для снятия логарифмических характеристик

Рисунок 2.4.4 ЛАХ и ЛФХ системы автоматического регулирования линейной плотности

Из рисунка 2.4.4 видим:

1.  Запас по амплитуде – 16.5 dB;

2.  Запас по фазе – 69.1°.

Рисунок 2.4.5 АФЧ системы автоматического регулирования линейной плотности

Заключение

В данной курсовой работе проведена идентификация питающего бункера чесальной машины как объекта автоматического регулирования линейной плотности. Проведена проверка на наблюдаемость и управляемость объекта управления. На основе анализа переходных характеристик объекта управления был выбран наиболее подходящий для данного переходного процесса ПИ – регулятор. Проведена оптимизация настроечных параметров этого регулятора с помощью MATLAB.

В результате введения в систему ПИ-регулятора были получены следующие параметры системы:

·  Время переходного процесса 59.1 с.;

·  Перерегулирование отсутствует;

·  Статическая ошибка – нет;

·  Запас по фазе 69.1°;

·  Запас по амплитуде 16.5 dB.

Учитывая полученные значения параметров системы можно утверждать, что выполнены все поставленные в задании на курсовую работу требования.

Литература:

1.  Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1972. – 412 с.

2.  Теория автоматического управления. Под. ред. Ю.М. Соломенцева. М.: Высшая школа, 2003. – 372 с.

3.  Воронов А.А. «Основы теории автоматического регулирования и управления ». Уч. пособие для вузов. М.: Высш. Школа, 1977.-519стр

4.  Варламов И.Г., Чем руководствоваться при принятии решения по выбору закона регулирования (ПИ или ПИД) в процессе наладки САР на предприятии? «Промышленные АСУ и контроллеры. 2005. №11 с.59-60»

5.   «Автоматизированные системы обработки информации и управления» под ред. Кескевич И.Л., уч. изд., 1990г.

6.  «Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы» Справочное пособие. Изд 3-е, перераб. и доп. Под ред. Б.Д. Кошарского. Л.: «Машиностроение».1976. 488 с. ил.

7.   Чистяков В.С. «Краткий справочник по теплотехническим измерениям».-М.: Энергоатомиздат, 1990.-320 с.

8.  ГОСТ 21 404 «Автоматизация технологических процессов. Условные графические обозначения»

9.  СНиП 305.07-85 «Автоматизация технологических процессов. Основные положения».

10.  Карташова А.Н., Дунин-Барковский И.В. Технологические измерения и приборы в текстильной и легкой промышленности. М., Легкая и пищевая промышленность, 1984 – 312 с

11.  Айзенберг Л.Г., Кипнис А.Б., Стороженко Ю.И. Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы в текстильной и легкой промышленности. М., Легпромбытиздат, 1990 – 368 с., ил

Структурная схема АСР линейной плотности

Динамический подбор коэффициентов ПИ регулятора с использованием блока NCD

Структурная схема АСР линейной плотности для снятия переходной характеристики

Переходная характеристика АСР линейной плотности

ЛАХ и ЛФХ АСР линейной плотности

АФЧХ АСР линейной плотности