Идентификация и моделирование технологических объектов

Полученные эпюры сигналов на входе в линейное замещённое звено типа «люфт» и на его выходе изображены на рисунке 4.

Рисунок 4 – Графики сигналов на входе в линейное замещённое звено типа «люфт» и на его выходе

Составим модель компенсации люфта и проведём её исследование, схема модели в среде Matlab изображена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Схема модели компенсации люфта в среде Matlab

Полученные эпюры сигналов на входе (выходе) звена типа «люфт» и после компенсации изображены на рисунке 6.

Рисунок 6 – Графики сигналов на входе звена типа «люфт» и после компенсации в среде Matlab

Выводы: в ходелабораторной работы я приобрел навыки моделирования нелинейного объекта типа «люфт», проанализировала их влияние на точность системы, составила и исследовала модель для компенсации люфта.

Оптимизация параметров пид-регуляторов для объектов управления с нелинейностями

Цель работы: освоение пакета прикладных программ Nonlinear Control Design (NCD) Blockset системы MATLAB для автоматической настройки параметров моделируемых систем электроприводов в условиях ограничений.

Индивидуальное задание:

Коэффициенты передаточной функции:

, , , .

Неопределенный параметр в диапазоне 0,2…0,5.

Желаемые параметры качества переходного процесса δ=±5%; σ=1,2; tпп=1,5 с

Ход работы

Передаточная функция объекта (электропривода):

Коэффициент интегральной составляющей:

.

Коэффициент дифференциальной составляющих:

.

Пропорциональная составляющая (предельное значение):

.

Строим исследуемую схему в среде MatLab.

Рисунок 1 – Структурная схема модели для оптимизации ПИД-регулятора

Графики переходного процесса с оптимизированными параметрами ПИД-регулятора, представлены на рисунках 3-4.

Рисунок 3 – График переходного процесса для заданной модели (Scope)

Параметры системы при оптимизации:

Start time: 0 Stop time: 60.

There are 2405 constraints to be met in each simulation.

There are 3 tunable variables.

There are 1 simulations per cost function call.

Creating a temporary SL model tp484964 for computing gradients .

Creating simulink model tp484964 for gradients .Done

f-COUNT MAX{g} STEP Procedures

7 -0.01 1

14 -0.01 1 Hessian modified twice

15 -0.01 1 Hessian modified twice

Optimization Converged Successfully

Active Constraints:

1203

Рисунок 4 – График переходного процесса для заданной модели (NCDOutPort)

Вывод: в ходе лабораторной работы я изучил пакет прикладных программ Nonlinear Control Design (NCD) Blockset системы MATLAB для автоматической настройки параметров моделируемых систем электроприводов в условиях ограничений, научился решать задачи оптимизации при наличии ограничений какого-либо коэффициента системы.

 Скачать реферат