Результаты моделирования и сравнения с опытными данными.

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №1

«Идентификация объекта управления»

 

по курсу:

«Автоматизированные информационно-управляющие системы»

 

 

Выполнили:

студенты гр.РТбо4-7

Кошкальда Я.Ю.

Манченко В.О.

__________________

Проверила:

проф. каф. САУ

Пьявченко Т.А.

__________________

«__» ____________ 2018г.

Таганрог 2018 г.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

а) изучить характеристики учебного стенда для проектирования 2-х уровневой автоматизированной системы управления процессом нагрева камеры в объектах ОУ1 или ОУ2;

б) освоить приёмы получения в инструментальной системе TraceModeразгонной характеристики по температуре объекта управления (ОУ);

в) выполнить его идентификацию, получив передаточную функцию с числовыми значениями её параметров;

г) оценить точность модели ОУ путем сравнения результатов моделирования в пакете MatLab с экспериментальной разгонной характеристикой.

Расчета максимального тока через нагреватель в виде набора керамических резисторов:

ХОД РАБОТЫ:

Экспериментальная разгонная характеристику ОУ

Рисунок 1 – Полученный график изменения температуры.

Температура в конечной точке

 

Рисунок 2 -Температура в начальной точке

Рисунок 3 -Температура в точке 0.33*h= 34,94

Рисунок 4 -Температура в точке 0,7*h=45,36

Формулы и расчеты по идентификации ОУ.

Его модель в виде полученной передаточной функции:

Передаточные функции и значения их параметров во многом зависят от вида разгонной характеристики и от метода идентификации. В случае, если разгонная характеристика подобна представленной на рис.5, т.е. имеет существенное запаздывание, идентификация может быть выполнена по следующей методике.

 

 

Рисунок 5 -Разгонная кривая процесса нагрева

 

При этом передаточная функция будет иметь вид:

, (1.1)

а её параметры и определяются в соответствии с параметрами графика (рис. 5) по формулам:

 

(1.2)

 

(1.3)

 

При этом время будет соответствовать значению контролируемой координаты ОУ – температуре, вычисленной по формуле:

 

(1.4)

 

а – соответственно значению:

(1.5)

 

Коэффициент передачи вычисляется как отношение перепада выходной переменной объекта (температуры) к полному току через нагреватель:

 

(1.6)

 

Схема моделирования в пакете MatLab.

Результаты моделирования и сравнения с опытными данными.

По полученной в результате идентификации передаточной функции (1.1) выполнить моделирование в соответствии со структурной схемой модели объекта.

Рисунок 5 -схема моделирования в Matlab

 

Рисунок 6 -результаты моделирования ОУ в пакете Simulink.

 

Вывод:в ходе лабораторной работыбыли изучены характеристики учебного стенда для проектирования 2-х уровневой автоматизированной системы управления процессом нагрева камеры. Получены навыки работы в TraceMode, где была полученаразгонная характеристика по температуре объекта управления. Также была выполнена идентификация, рассчитана передаточная функция с числовыми значениями её параметров и оценена точность модели ОУ путем сравнения результатов моделирования в пакете MatLab с экспериментальной разгонной характеристикой.