Boshqarish obyektining tezlanish egri chizig'i

1. 
   Boshqarish obyektining tezlanish egri chizig'i
   

Boshqaruv obyekti birinchi tartibdagi aperiodik bog'lanishdir. Bunday bog'lanishning o'tish funksiyasi ko'rsatkich qonuniga bo'ysunadigan egri chiziqdir. Buni tasdiqlash uchun biz eksperimental ravishda obyektimizning tezlashuv egri chizig'ini va isitishdagi gaz ta'minotining o'zgarishini aniqlaymiz.
Biz gaz oqimi tezligini 10% ga keskin o'zgartirib, qadam harakati sifatida valfni (1-3-pozitsiya) ishlatamiz. Egri chiziqli chiziqdan so'ng o'lchash natijalari shakldagi tezlashtirish egri shaklida keltirilgan. 2 rasm.
O'z-o'zini tekislash bilan obyektning dinamik parametrlarini aniqlashda birinchi navbatda o'tish funksiyasi cheksiz vaqt ichida erishishi kerak bo'lgan yangi barqaror qiymat h(∞) uchun chiziq chiziladi. Taxminan 0,05[h'(∞)-h(0)] masofada amalga oshiriladi, bu erda h' oxirgi eksperimental qiymatlardan o'z-o'zini tekislashsiz o'tish funksiyasining oxirgi nuqtasidagi barqaror holat chizig'i. o'tish funktsiyasi. Obyektni uzatish koeffitsientining qiymati o'tish funksiyasining belgilangan yangi va boshlang'ich qiymatlari o'rtasidagi farq sifatida aniqlanadi:
K_o6=h(∞)-h(0).

2-rasm. Obyektning eksperimental tezlanish egri chizig'ining grafigi

Vaqt konstantalarini aniqlash uchun o'tish funksiyasi nuqtasida tangens chiziladi, bunda dh(t)/dt o'zgarish tezligi maksimal qiymatga ega, ya'ni o'tish funksiyasiga tortilishi mumkin bo'lgan barcha mumkin bo'lgan tangenslardan bu tangens eng katta moyillik burchagiga ega bo'lishi kerak. O'tish funksiyasining o'zgarish tezligi boshlang'ichda maksimal bo'ladi, shuning uchun tangens aynan shu nuqtada chiziladi. h(0) va h(∞) toʻgʻri chiziqlar orasiga oʻralgan tangens segmentining vaqt oʻqiga proyeksiyasi T. A vaqt konstantasiga teng, kechikish vaqti, srev, vaqt oʻqi boʻyicha masofa sifatida aniqlanadi. 0 va tezlanish egri chizig'ining vaqt o'qi bilan kesishish nuqtasi (3-rasm).

3-rasm. Obyektning vaqtinchalik konstantalarini belgilash.

Yuqoridagi grafik faol tepalik isitgichining o'rnatilgan haroratga chiqishini atrof-muhit haroratidan emas, balki nazorat obyektining ba'zi bir boshlang'ich haroratidan ko'rsatadi.

Nazoratchining uzatish koeffitsienti va xususiyatlarini aniqlash uchun ma'lum empirik formulalar ham mavjud: transport kechikish vaqti va boshqaruv obyektining vaqt konstantasi bo'yicha.


Boshqarish obyektini simulyatsiya qilish
Boshqarish obyektining tezlanish egri chizig'i
Nazorat obyekti sifatida qizdirgich tanlangan. Uning yordami bilan gaz mahsulotining kirish joyidagi haroratini azotli gaz berishni o'zgartirish orqali o'zgartiriladi.


Harorat ASB ning blok-sxemasini qurish va regulyatorni tanlash

MATLAB dasturidan foydalanib, ASB haroratining blok diagrammasini tuzamiz (4-rasm).

4-rasm. Soddalashtirilgan harorat ASB ning strukturaviy diagrammasi
Ushbu parametr qiymatlarini MATLAB dasturi yordamida blok-sxemaga almashtirib, biz PI kontrollerlari yordamida obyektning vaqtinchalik javobini olamiz (5, 6, 7-rasm).
Ushbu grafiklardan ko'rinib turibdiki, PID kontrollerli boshqaruv tizimi eng yaxshi vaqtinchalik javobga ega.
O'chirilmagan tebranish usuli bilan regulyatorni tanlash
Ishlaydigan tizimda regulyatorning integral va differentsial komponentlari o'chiriladi (T_i = 0, T_d = 0), ya'ni tizim PI tartibga solish qonuniga o'tkaziladi.
Bir vaqtning o'zida kichik sakrash signalini berish bilan Kp ni ketma-ket oshirish orqali vazifalar tizimda T_KP davri bilan o'chmas tebranishlar paydo bo'lishiga erishadi. Bu tebranish barqarorligi chegarasida tizimning chiqarilishiga mos keladi. Ushbu ish rejimi paydo bo'lganda, k kp regulyatorining kritik daromadining qiymatlari va T_KP tizimidagi kritik tebranishlar davri qayd etiladi. Kritik tebranishlar paydo bo'lganda, tizimning biron bir o'zgaruvchisi cheklov darajasiga chiqmasligi kerak.

6-rasm. PID regulyatori bilan sad ning o'tish xarakteristikasi

7-rasm. Logaritmik amplituda va faza chastotasi xususiyatlari

8-rasm. Naykvist mezonlari bo'yicha sad barqarorligini o'rganish