Исследование качественных показателей цифровой системы

Проанализировать качественные показатели цифровой системы управления.

Необходимо произвести анализ цифровой системы управления с включенным в замкнутый контур PID-регулятором.

Рис. 28 Структурная система

Значения коэффициентов PID-регулятора: Kp = 106.1748; Ki = -3.3790; Kd = 342.5403

Округлим значения коэффициентов: Kp = 106, Kd = 342. Коэффициентом Ki можно пренебречь ввиду его малости. Введем в программу MatLab передаточные функции элементов системы.

Передаточная функция PID-регулятора

>> W1=tf([106 342],[1])

Transfer function:

s + 342

Передаточная функция усилителя

>> W2=16.346

Передаточная функция первого апериодического звена

>> W3=tf([10.169],[6.51 1])function:

.17

.51 s + 1

>> W4=tf([0.29],[14.85 1])function:

.29

----------

.85 s + 1

Передаточная функция прямого канала системы

>> Wp=W1*W2*W3*W4function:

s + 1.649e004

----------------------

.67 s^2 + 21.36 s + 1

Передаточная функция замкнутой системы

>> Wc=feedback(Wp,0.046)

Transfer function:

s + 1.649e004

--------------------------

.67 s^2 + 256.4 s + 759.4

Передаточная функция цифровой системы с периодом квантования 0,145 с

>> tk=0.145;

>> Wz=c2d(Wc, tk, 'zoh')function:

.751 z - 4.816^2 - 1.546 z + 0.6807time: 0.145

Построение переходного процесса цифровой системы управления

>> Step(Wz)

Рис. 29 Переходная функция цифровой системы

Перерегулирование составляет 29.1. Время переходного процесса 2.75.

Задается характеристическое уравнение замкнутой цифровой системы

>> A = [1 -1.546 0.6807];

>> r=roots(A)=

.7730 + 0.2884i

.7730 - 0.2884i

Вещественные части комплексных корней меньше единицы. Система устойчива.

Статья в тему

Цифровые устройства и микропроцессоры
  Современный этап развития вычислительной техники характеризуется разработкой микропроцессорных средств. Микропроцессоры (МП) используются в качестве элементной базы для реализации устройств обработки данных. При этом каждая сфера применения МП предъявляет свои специфические требования к и ...