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

Крива розгону
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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!