Автоматическое управление в технике

– оператор возведения в  степень ^;

– оператор логического  отрицания !;

– операторы арифметического умножения * и деления /;

– операторы арифметического  сложения + и вычитания -;

– логические операторы  отношения <, >, <= и >=;

– операторы отношения  «равно» = = и «не равно» !=;

– оператор логического  умножения && (И);

– оператор логического  сложения || (ИЛИ).

В выражении можно  использовать следующие компоненты:

1. Входной сигнал. Входной сигнал в выражении обозначается u, если он является скаляром. Если входной сигнал – вектор, необходимо указывать номер элемента вектора в круглых скобках. Например, u(1) и u(3) – первый и третий элементы входного вектора.
2. Константы.
3. Арифметические операторы (+ – * /).
4. Операторы отношения (= = != > < >= <=).
5. Логические операторы (&& | | !).
6. Круглые скобки.
7. Математические функции: abs, acos, asin, atan, atan2, ceil, cos, cosh, exp, fabs, floor, hypot, ln, log, log10, pow, power, rem, sgn, sin, sinh, sqrt, tan, и tanh.
8. Переменные из рабочей области. Если переменная рабочей области является массивом, то ее элементы должны указываться с помощью индексов в круглых скобках. Напрмер, A(1,1) - первый элемент матрицы A.

 

Операторы отношения  и логические операторы возвращают значения в виде логического нуля (FALSE) или логической единицы (TRUE).

Окно его настройки  имеет вид:

Блок Sine Wave –  Формирует синусоидальный сигнал с заданной частотой, амплитудой, фазой и смещением.

Для формирования выходного  сигнала блоком могут использоваться два алгоритма. 

Вид алгоритма определяется параметром Sine Type (способ формирования сигнала):

Time-based – По текущему  времени.

Sample-based – По величине шага модельного времени.

Находится в разделе  Sources библиотеки Sumulink.

Блок Scope используется для вывода в графическое окно графика зависимости величины, подаваемой на его вход, от модельного времени. Этот блок можно рассматривать в качестве аналога осциллографа. Находится в разделе Sinks библиотеки Sumulink. Блок Scope не настраивается, однако двойной щелчок по нему вызывает появление на экране дисплея окна для визуализации графиков моделируемых процессов, которое в ряде случаев полезно настроить для лучшего понимания результатов моделирования.

 

 

Статический регулятор:

 

 

Уставка

Возмущающее воздействие

Объект регулирования 

Осциллограф

Невязка

 

 

 

 

 

3. Вычислительный эксперимент

Выполним задание, не изменяя параметров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уменьшим  пропорциональный коэффициент (Gain = 0). Синусоидальный сигнал стал более нестабильным.

 

 

 

Увеличим коэффициент (Gain = 100).

 

 

 

 

Увеличим коэффициент (Gain = 1000).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Современные технологии измерения и контроля различных параметров предоставляют возможность организовать правильное, технологичное и, главное, безопасное производство, нацеленное на повышения качества продукции с одновременным сокращением энергетических и производственных затрат.

В данном курсовом проекте была исследована имитационная модель пропорционально-интегрального регулятора в замкнутой системе автоматического регулирования. В результате было показано в каких технологических процессах и для чего необходима автоматическая регулировка процессов. Было дано определение статической системы автоматического регулирования и её классификация. Показано назначение, области применения, технические отличия от прочих систем автоматического регулирования и особенности математического описания.

Структура системы автоматического  регулирования показала выбор и  обоснование технической структуры  разрабатываемой системы автоматического  регулирования с указанием вида регулятора, математической модели динамики объекта регулирования, уставки, коэффициента усиления регулятора и метода определения невязки регулирования.

Было проделано поэтапное  построение искомой S-модели с обоснованием выбора блоков из библиотек Simulink, пояснением их назначения и ожидаемых действий в имитационной модели системы автоматического регулирования.

В вычислительном эксперименте поставлена цель эксперимента и указатель, что должна показать построенная  S-модель системы. На основании поставленной цели моделирования обоснована и  выполнена настройка блоков модели. В виде графиков получены результаты моделирования и объяснён их физический смысл. Целенаправленно изменяя настройку блоков, показано поведение системы в различных условия её функционирования.

Список литературы

 

1. Новицкий Н.И. Организация производства на предприятиях. Учебно-методическое пособие. – М.: Финансы и статистика, 2002 – 392 с.
2. Организация производства и управление предприятием. Учебное пособие / Под ред. О.Г.Туровца. – М.: ИНФРА-М, 2002. – 350 с.
3. Эйгенброт В. М. Многоканальные регуляторы технологических процессов. Библиотека по автоматике, вып. 204, 128с, 1966
4. Битюков, В.; Голоденко, Б. Автоматизация информационных технологий и процессов современных производств, ВГТА; 304 с; 2003
5. Денисенко В. В. Компьютерное  управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. – М.: Горячая линия–Телеком, 608 с,  2009
6. Денисенко В. ПИД-регуляторы: принципы построения и модификации, статья,  2009

     7.      Разработка имитационных моделей в среде MATLAB:

Методические указания для студентов специальностей 01719, 351400

/Сост. А. М. Наместников.  – Ульяновск, УлГТУ, 2004. – 72с.

8.       Дьяконов В. П. Simulink 5/6/7: Самоучитель. – М.: ДМК_Пресс, 2008. – 784 с.: ил.   

9. http://onmcso.narod.ru/cay/   Р. С. Рутман