Для замкнутой линейной системы управления с отрицательной обратной связью выбрать настроечные параметры регулятора, обес

2. СОСТАВЛЕНИЕ ЦИФРОВОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА

Составим цифровую модель управляемого объекта, используя общепринятые обозначения типовых звеньев[3]. При этом модель воспроизводит заданную алгоритмическую структуру объекта (рис.2), каждое динамическое звено описывается отдельно (структурный способ построения цифровой модели). Представим передаточные функции в типовом виде:

W₁= ;

W₂= ;
W₃= ;
W₄= ,

где к₁=1,2, к₂=5, Т₂=13, Т_3-1=9_, Т_3-2=15, Т_4-1=13, Т_4-2=7.

Составим модель управляемого объекта из цифровых моделей типовых динамических звеньев (рис.5).


3. ПОЛУЧЕНИЕ ПЕРЕХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА ПО КАНАЛУ УПРАВЛЕНИЯ «Y-X» МЕТОДОМ ЦИФРОВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Расчет переходной характеристики (реакция объекта на единичное ступенчатое воздействие) управляемого объекта по каналу «Y-X» выполним с помощью Control System Toolbox. Запустим в диалоговом окне Matlab программу polata (листинг 3).

Листинг 3
n3=[9 1]; d3=[15 1]; % описание 3 звена
n4=[13 1]; d4=[7 1]; % описание 4 звена
[n5,d5]=series(n3,d3,n4,d4); % 3 и 4 звенья последовательно
[nc,dc]=cloop(n5,d5,-1); % внутренний контур
n2=[5]; d2=[13 1]; % описание 2 звена
[n0,d0]=series(n2,d2,nc,dc); % внутренний контур и 2 звено последовательно
[n,d]=cloop(n0,d0,-1); % отрицательная обратная связь
n1=[1.2]; d1=[1 0];% описание 1 звена
[np,dp]=series(n1,d1,n,d); % объект управления
step(np,dp,100); % переходная характеристика
Результатом выполнения программы станет график переходной характеристики по каналу «Y-X», рис.6.



Рис.6. График переходной характеристики по каналу «Y-X»

График можно получить при помощи Simulink.

Последовательность действий такова: запускаем Matlab, в нем открываем программный пакет Simulink, в Simulink создаем новый файл - модель системы, из библиотеки Simulink вытаскиваем необходимые для нас блоки и соединяем их по схеме (рис.2), добавим в месте снятия сигнала осциллограф, сохраняем файл под именем klot - в результате получим схему, представленную на рис.6.1.



Рис.6.1. Модель системы в Simulink
Запуск модели осуществляется через меню Simulations и вкладки Start. Задавая нужные параметры: начальное и конечное время интегрирования, метод интегрирования, шаг интегрирования получим график переходной характеристики по каналу «Y-X» рис.6.2. Как видно, графики, полученные двумя способами схожи, это говорит о правильности решения. Характеристика не носит колебательный характер, значит, параметры звеньев менять не надо.



Рис.6.2. График переходной характеристики по каналу «Y-X»