Введение 14
1 Псевдолинейные корректирующие устройства 15
1.1 Корректирующие устройства с амплитудным подавлением 15
1.2 Корректирующие устройства с фазовым опережением 17
2 Описание ПИД-регулятора 21
2.1 Регулятор 21
2.2 Методы оценки качества регулирования в САР 22
3 Описание S-функции в Simulink 24
4 Разработка в среде MATLAB систем управления с псевдолинейным
регулятором с адаптивной структурой 26
5 Программная реализация адаптивного корректирующего устройства на
контроллере Simatic S7-400 43
5.1 Программ САР с КУ на языке FBD 43
6 Социальная ответственность 49
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 49
6.1.1 Анализ условий труда на рабочем месте 50
6.2 Производственная безопасность 51
6.2.1 электромагнитное излучение 52
6.2.2 Превышение уровня шума 52
6.2.3 Производственные факторы, обладающие свойствами
психофизиологического воздействия на организм человека (монотонность труда, перенапряжение анализаторов) 53
6.2.4 Недостаточная освещенность рабочей зоны 54
6.3 Экологическая безопасность 57
6.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 58
6.4.1 Природная чрезвычайная ситуация 58
6.4.2 Анализ пожарной безопасности 58
7 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбежение 62
7.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 63
7.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 63
7.1.2 Анализ конкурентных технических решений 64
7.1.3 SWOT-анализ 65
7.2 Инициация проекта 67
7.2.1 Цели и результат проекта 67
7.2.2 Организационная структура проекта 68
7.3 Планирование управления научно-техническим проектом 68
7.3.1 Структура работ в рамках научного исследования 69
7.3.2 Определение трудоемкости выполнения работы 69
7.3.3 Разработка графика проведения научного исследования 73
7.4 Бюджет затрат на проектирование 75
7.4.1 Расчет материальных затрат проекта 75
7.4.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ 75
7.4.3 Основная заработная плата исполнителей проекта 77
7.4.4 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 78
7.4.5 Накладные расходы 79
7.4.6 Формирование затрат на проектирование 79
7.5 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования 80
Заключение 84
Список публикаций студента 85
Список используемых источников 86
Приложение A - Листинг m-файла «step1212» блока S-Function в среде Simulink 88Приложение Б - Листинг m-файла «err22» блока S-Function в среде Simulink .. 90
Приложение В - Листинг m-файла «errTl»блока S-Function в среде Simulink . 91 Приложение Г - Раздел на английском языке 93
Обычно при проектировании систем автоматического управления предполагается, что характер возмущений, воздействующих на АСУ, известен и что параметры системы в рабочих условиях не изменяются или изменяются в небольшом диапазоне. Действительно, возможно, что в процессе эксплуатации системы могут произойти непредвиденные изменения характеристик объекта управления (ОУ) и параметров внешней среды, влияющих на ОУ, что приведет к отклонениям в процессе управления. от ожидаемого, а также ухудшение показателей качества.
На сегодняшний день для повышения качества систем автоматического управления широко используются специальные калибровочные устройства, которые позволяют изменять характеристики АСУ в соответствии с требованиями. В ВКР решается задача повышения качества систем автоматического управления нестационарными объектами различного порядка.
Объект исследования: Псевдолинейный регулятор систем автоматического управления.
Целью данной выпускной квалификационной работы является повышение качества систем автоматического управления нестационарными объектами различного порядка. Контроллер был разработан на основе ПИД-регулятора и псевдолинейного корректора с амплитудным подавлением.
Практическая значимость результатов ВКР заключается в том, что разработанная модель будет использоваться для повышения качества управления классическим ПИД-регулятором, который лучше справляется с непредсказуемыми изменениями объекта управления.
Исследования показали, что чем больше значение параметра T ПКУ с амплитудным подавлением, тем сильнее подавляется амплитуда входного сигнала. При этом фаза переходного процесса увеличивается на 19,6°. Это приводит к увеличению времени переходного процесса и времени нарастания.
Исследования показывают, что, когда значение параметра T больше, чем значение параметра T1, это может играть положительную роль в качестве управления системой автоматического управления. При Т1/Т=0,1, чем больше Т, тем меньше время требуется для подстройки, а фаза подстройки остается неизменной и составляет 31,5°.
Исследование адаптивных систем управления с объектами управления второго порядка показывает, что использование таких корректирующих устройств улучшает качество работы системы управления при изменении параметров объектов управления.
Программная реализация псевдолинейного регулятора была произведена в программном пакете STEP7 на языке FBD.
Практическая значимость результатов ВКР заключается в том, что разработанная модель будет использоваться для повышения качества управления классическим ПИД-регулятором, который лучше справляется с непредсказуемыми изменениями объекта управления.
