過程控制實驗報告-閱讀頁
2024-08-22 07:14本頁面
【正文】 干擾的影響，使被副回路抑制過的干擾再進入主回路，對主回路的影響大大降低，相應(yīng)偏差也大大減小。（1）分析從動量無調(diào)節(jié)器的開環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性。系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析可利用Bode圖進行，編制MATLAB Bode圖繪制程序（Mdile）如下：clear allclose allT=15。tao=4。den=[T,1]。inputdelay39。margin(G)執(zhí)行該程序得系統(tǒng)的Bode圖如圖所示，可見系統(tǒng)是穩(wěn)定的。根據(jù)工程整定的論述，選擇PI形式的控制器，即。先讓=0，調(diào)整使系統(tǒng)等幅振蕩（由穩(wěn)定性分析圖知在=），即使系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)。單閉環(huán)比值控制過程相當(dāng)于從動量變化的隨動控制過程。主動量和從動量的比值根據(jù)工藝要求及測量儀表假定為3.系統(tǒng)的控制過程Simulink仿真框圖如圖所示。主動控制量的封裝結(jié)構(gòu)如下：運行結(jié)果如下所示（圖中曲線從上往下分別為從動量跟蹤結(jié)果、主動量給定值和隨機干擾）：可見除初始時間延時外，從動量較好地跟隨主動量變化而變化，并且基本維持比值3，有效地克服了主動量和從動量的擾動。系統(tǒng)仿真框圖如圖a所示，圖b為延時選擇模塊Subsystem的展開圖，14，……。圖a 系統(tǒng)仿真框圖圖b 延時選擇模塊統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)圖c 仿真結(jié)果分析圖c仿真結(jié)果可見，隨著延時環(huán)節(jié)的變化，從動量跟隨主動量的規(guī)律有較小變化，但并未改變系統(tǒng)穩(wěn)定性及精度，說明系統(tǒng)在積分時間發(fā)生變化時仍能正常工作，系統(tǒng)的魯棒性較強。（1）求系統(tǒng)相對增益以及系統(tǒng)耦合分析由式得系統(tǒng)靜態(tài)放大系數(shù)矩陣為即系統(tǒng)的第一放大系數(shù)矩陣為：系統(tǒng)的相對增益矩陣為：。系統(tǒng)的輸入、輸出結(jié)構(gòu)如下圖所示（2）確定解耦調(diào)節(jié)器根據(jù)解耦數(shù)學(xué)公式求解對角矩陣，即 采用對角矩陣解耦后，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示：解耦前后系統(tǒng)的simulink階躍仿真框圖及結(jié)果如下：1）不存在耦合時的仿真框圖和結(jié)果圖a 不存在耦合時的仿真框圖（上）和結(jié)果（下）2）系統(tǒng)耦合Simulink仿真框圖和結(jié)果圖b 系統(tǒng)耦合Simulink仿真框圖（上）和結(jié)果（下）3）對角矩陣解耦后的仿真框圖和結(jié)果圖c對角矩陣解耦后的仿真框圖（上）和結(jié)果（下）對比圖a和圖b可知，本系統(tǒng)的耦合影響主要體現(xiàn)在幅值變化和響應(yīng)速度上，但影響不顯著。對比圖a和圖c可知，采用對角解耦器后系統(tǒng)的響應(yīng)和不存在耦合結(jié)果一樣，采用對角實現(xiàn)了系統(tǒng)解耦。（3）控制器形式選擇與參數(shù)整定通過解耦，原系統(tǒng)已可看成兩個獨立的單輸入輸出系統(tǒng)。PI參數(shù)整定通過解耦的兩個單輸入輸出系統(tǒng)進行，整定采取試誤法進行。解耦時系統(tǒng)的Simulink仿真框圖及結(jié)果（第二幅圖中的響應(yīng)曲線從上往下依次是通道x2y2的輸入波形和響應(yīng)波形、通道x1y1的輸入波形和響應(yīng)波形以及隨機擾動波形）：不解耦時系統(tǒng)的Simulink仿真框圖及結(jié)果（第二幅圖中的響應(yīng)曲線在t=1s處從上往下依次是通道x2y2的輸入波形和響應(yīng)波形、通道x1y1的輸入波形和響應(yīng)波形以及隨機擾動波形）：由圖對比結(jié)果可知，系統(tǒng)解耦后系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)有一定改善，但改善不大，這是由于耦合較弱所致。
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1