Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
moy_kursach.docx
Скачиваний:
8
Добавлен:
26.08.2019
Размер:
531.58 Кб
Скачать

2.2. Динамические характеристики объекта управления

Переходная и импульсная характеристики:

;

.

Частотные характеристики:

;

;

;

;

.

Все характеристики записываются в общем виде и численно для конкретного объекта управления. Все частотные и временные характеристики представлены на рисунках 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8.

t

Рисунок 2.2 - Переходная характеристика объекта управления

t

Рисунок 2.3 - Импульсная характеристика объекта управления

w

Рисунок 2.4 - Вещественная характеристика объекта управления

w

Рисунок 2.5 - Мнимая характеристика объекта управления

w

Рисунок 2.6 - Амплитудно-частотная характеристика объекта управления

(ω)

w

Рисунок 2.7 - Фазово-частотная характеристика объекта управления

+j

+1

Рисунок 2.8 - Годограф объекта управления

2.3. Амплитудно-частотная характеристика сар

На каждом шаге движения по экстремальной поверхности в общем алгоритме вычисления целевой функции критерия оптимизации:

,

Свойства амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) САР, а следовательно и величина целевой функции в каждом цикле решения определяется настройками регулятора и .

Зависимость АЧХ САР от параметров регулятора можно получить анализом передаточной функции САР по этому же каналу f(t) - y(t):

,

где – передаточная функция объекта управления с известными параметрами ; передаточная функция регулятора с неизвестными параметрами и .

Амплитудно-фазовая характеристика САР:

Выделяя в вещественную Р(ω) и мнимую Q(ω) частотные характеристики определяются AЧХ CAP.

Формула А(ω) включена в общий алгоритм расчета целевой функции по программе «Оптимизация».

2.4. Спектральная плотность сигнала возмущения

В процедуре оптимизации в качестве сигнала возмущения принята случайная функция x(t), заданная в процедуре идентификации, т.е. . Спектральная плотность , используемая как и AЧХ CAP в расчете в каждом цикле общего решения, не зависит от параметров регулятора и определяется только свойствами сигнала возмущения f(t).

.

Ординаты спектральной плотности вычисляются по программе «Спектр». Программа запрашивает 30 значений Rxх(m), поэтому предварительно формируется таблица ординат Rxх(m) через (таблица 2.1), т.е. каждая единица сдвига m делится на пять интервалов. Значение Rxх( ) приписывается первой точке R(1), значение Rxх( ) приписывается второй точке R(2) и т.д. до R(30). По запросу программы «Спектр» вводятся:

– шаг интегрирования по времени ;

– шаг интегрирования по частоте ;

– граничная частота .

По результатам расчета заполняется таблица 2.2 Sx(ω) от 0 до через =0,05, т.е. сорок значений Sx(ω) и строится график спектральной плотности сигнала возмущений (рисунок 2.9).

Таблица 2.1 – Правая ветвь автокорреляционной функции входного сигнала

m

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Rxx

265,37

249,84

234,31

218,8

203,3

187,7

173,9

160,1

146,2

132,4

m

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Rxx

118,52

108,98

99,44

89,91

80,37

70,83

64,04

57,25

50,45

43,66

m

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

Rxx

36,87

31,416

25,962

20,51

15,05

9,6

5,868

2,136

-1,59

-5,33

Таблица 2.2 -Спектральная плотность сигнала возмущения

ω

Sx(ω)

ω

Sx(ω)

ω

Sx(ω)

0

1106,3

0,75

364,54

1,5

88,96

0,05

1100,99

0,8

313,54

1,55

87,62

0,1

1085,2

0,85

268,08

1,6

85,57

0,15

1059,35

0,9

228,46

1,65

82,66

0,2

1024,11

0,95

194,73

1,7

78,84

0,25

980,38

1

166,77

1,75

74,16

0,3

929,29

1,05

144,27

1,8

68,75

0,35

872,1

1,1

126,77

1,85

62,79

0,4

810,21

1,15

113,7

1,9

56,5

0,45

745,07

1,2

104,39

1,95

50,14

0,5

678,17

1,25

98,15

2

43,95

0,55

610,97

1,3

94,24

2,05

38,16

0,6

544,82

1,35

91,98

2,1

32,98

0,65

481

1,4

90,72

2,15

28,55

0,7

420,6

1,45

89,87

2,2

24,97

Sx

w

Рисунок 2.9 - Спектральная плотность Sx(ω)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]