Програма знаходження параметрів моделі об'єкта регулювання
за допомогою функції lsqnonlin.
Prog.m
% Задано перехідну функцію САP te, ye
% Функцію передачі ОР вибираємо у вигляді
% W(p)=k/(T1*p+1)/(T2*p+1)^2
clear; clc;
global ti yri yi Wor Wsar z tau;
te=[0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 ...
85 90 95 100 105 110 120 130 140];
ye=[0 0.0278 0.1540 0.3604 0.5916 0.7975 0.9474 1.0323 ...
1.0597 1.0465 1.0122 0.9737 0.9429 0.9254 0.9218 ...
0.9293 0.9434 0.9596 0.9744 0.9858 0.9929 0.9961 ...
0.9966 0.9939 0.9920 0.9930];
T=max(te);
ti=[0:5:T];
yi=interp1(te,ye,ti);
x0=[2 10 10]; % - початкові значення шуканих параметрів моделі ОР
options=optimset('LargeScale','on','Tolfun',1e-10,'TolX',1e-10, 'MaxFunEvals',1000,'MaxIter',400,'LevenbergMarquardt','off');
[x, s,del, f ,output]=lsqnonlin('par_or',x0,[],[],options); % - розрахунок оптимальних значень параметрів ОР
k=abs(x(1)), T1=abs(x(2)), T2=abs(x(3)),% - розраховані значення параметрів моделі ОР
d=abs(del);
delm=max(d)/z*100, % - максимальна зведена похибка
sigma=sqrt(s/length(yri)),% - середньоквадратичне відхилення
tr=[0:T];
yr=z*step(Wsar,tr);
figure(1),plot(te,ye,'ko',tr,yr,'k'),grid;
y=step(Wor,tr);
figure(2),plot(tr,y,'k'),grid;
Підпрограма-функція для формування критерію якості моделі
Par_or.m
function del=par_or(x)
global ti yri yi Wor Wsar z tau;
tau=0;
[n d]=pade(tau,8);
Wz=tf(n,d);
k=abs(x(1));T1=abs(x(2));T2=abs(x(3));
p=tf('p');
Wor=k/(T1*p+1)/(T2*p+1)^2;
Wor=Wor*Wz;% - функція передачі ОР
kp=0.5;kp_Ti=0.02; Td=0;% - параметри настроювання АР
War=kp+kp_Ti/p+Td*p;% - функція передачі АР
Wsar=Wor*War/(1+Wor*War); % - функція передачі САР
Wsar=minreal(Wsar);
z=1; % - зміна заданого значення
yri=z*step(Wsar,ti);% - розрахункова перехідна функція САP
del=yri'-yi;% - відхилення розрахункових значень перехідної функції від експериментальних.
Додаток Б
Завдання до лабораторної роботи
|
|
№ варіанту | Регулятор | Параметри настроювання регулятора | Зміна заданого значення z |
| ||||
або | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
1 | П | 0.8 | – | – | 1 | ye=[0 0.0917 0.5054 0.9272 1.0879 1.0280 0.9212 0.8829 0.9170 0.9702 1.0003 1.0016 0.9911]; te= [0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120] | ||
2 | П | 2.0 | – | – | 1 | |||
3 | I | – | 0.5 | – | 1 | |||
4 | ПІ | 0.5 | 0.02 | – | 1 | |||
5 | ПІ | 0.3 | 0.015 | – | 1 | |||
6 | ПІ | 0.45 | 0.03 | – | 1 | |||
7 | ПІД | 0.4 | 0.01 | 1 | 1 | |||
8 | ПІД | 0.6 | 0.015 | 0.5 | 1 | |||
9 | П | 2 | – | – | 1 | ye=[0 0.1069 0.4621 0.8526 1.1057 1.1852 1.1453 1.0632 0.9951 0.9631 0.9627 0.9784 0.9954 1.0058 1.0086]; te= [0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280] | ||
10 | П | 4 | – | 1 | ||||
11 | І | – | 0.5 | – | 1 | |||
12 | ПІ | 2 | 0.001 | – | 1 | |||
13 | ПІ | 0.5 | 0.02 | – | 1 | |||
14 | ПІ | 0.7 | 0.01 | – | 1 | |||
15 | ПІД | 0.2 | 0.005 | 4 | 1 | |||
16 | ПІД | 1.5 | 0.05 | 2 | 1 | |||
17 | ПІД | 5 | 0.5 | 5 | 1 | |||
18 | ПІ | 0.08 | 0.24 | – | 1 | ye=[0 0.03 0.17 0.39 0.61 0.79 0.92 0.99 1.02 1.01 1.00 0.98 0.97 0.97 0.97 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 1.00]; te=[0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.301.40 1.50 1.60 1.70 1.80 1.90 2.00];
| ||
19 | ПІ | 0.05 | 0.09 | – | 1 | |||
20 | П | 0.4 | – | – | 1 | |||
21 | I | – | 1.3 | – | 1 | |||
222 | I | – | 1.8 | – | 1 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
23 | ПІД | 48 | 0.5 | 28 | 0.3 | ye=[ 0 0.0203 0.1395 0.2800 0.3723 0.3953 0.3668 0.3200 0.2828 0.2680 0.2731 0.2880 0.3022 0.3098 0.3101 0.3058 0.3006]; te=[0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800] | ||
24 | ПІД | 30 | 0.5 | 18 | 0.3 | |||
25 | ПІД | 5 | 0.1 | 5 | 0.3 | |||
26 | ПІД | 10 | 0.2 | 50 | 0.3 | |||
27 | ПІ | 20 | 0.4 | – | 0.3 | |||
28 | П | 20 | – | – | 0.3 | |||
29 | І | 0 | 1,0 | – | 0.3 | |||
30 | ПІД | 2.5 | 0.03 | 10 | 0.5 | ye=[0 0.0156 0.1028 0.2198 0.3320 0.4211 0.4811 0.5143 0.5272 0.5269 0.5200 0.5112 0.5034 0.4979 0.4949 0.4939 0.4943 0.4955 0.4969]; te=[0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450]; | ||
31 | ПІД | 1.5 | 0.3 | 20 | 0.5 | |||
32 | ПІД | 0.5 | 0.5 | 2 | 0.5 | |||
33 | ПІ | 4 | 0.05 | – | 0.5 | |||
34 | ПІ | 2,0 | 0.1 | – | 0.5 | |||
35 | ПД | 12 | – | 10 | 0.5 | |||
36 | П | 8.0 | – | – | 0.5 | |||
37 | І | – | 1.5 | – | 0.5 | |||
38 | ПІД | 20.5 | 4 | 2 | 2 | ye=[0 0.8396 3.2717 3.4898 2.1936 1.3829 1.5933 2.0923 2.2421 2.0752 1.9183 1.9204 1.9981 2.0366 2.0184 1.9906 1.9856 1.9967 2.0048 2.0036 1.9991 2.0000]; te=[0:3:60]; | ||
39 | ПІД | 10 | 2 | 1 | 2 | |||
40 | ПІД | 5 | 1 | 1 | 2 | |||
41 | ПІ | 15 | 8 | – | 2 | |||
42 | ПІ | 25 | 0.8 | – | 2 | |||
43 | ПД | 30 | – | 2 | 2 | |||
44 | ПД | 20 | – | 5 | 2 | |||
45 | П | 50 | – | – | 2 |
|
|
ЗМІСТ
Основні теоретичні відомості …………….…..…….…………………….….. | 3 | |
Застосування оптимізаційних функцій середовища Matlab для побудови динамічної моделі ОР………………………………….… | 4 | |
Функція lsqnonlin…………………………………………………………. | 4 | |
Функція fminsearch…………………………………………………….… | 7 | |
Послідовність виконання роботи…………………...……………….…….…. | 9 | |
Приклад виконання завдання ………………….……………….………..…… | 13 | |
Контрольні запитання…..………….……….……………..…….…………….. | 18 | |
Список літератури ………………………….……………..….……………..… | 19 | |
Додаток А. Програма знаходження параметрів моделі об'єкта регулювання за допомогою функції lsqnonlin .……………………………… | 20 | |
Додаток Б.Завдання до лабораторної роботи.……………………………… | 22 |
Навчальне видання
ЗНАХОДЖЕННЯ ДИНАМІЧНОЇ МОДЕЛІ ОБ’ЄКТА РЕГУЛЮВАННЯ ЗА ПЕРЕХІДНИМ ПРЦЕСОМ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО РЕГУЛЮВАННЯ
|
|
Методичні вказівки
для самостійної підготовки та інструкція
до лабораторної роботи № 6
з дисципліни “Ідентифікація та моделювання технологічних об’єктів”
для студентів базового напряму 6.050202
“Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології”
Укладачі: Крих Ганна Бориславівна,
Матіко Галина Федорівна,
Матіко Федір Дмитрович
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 238; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!