Модель собрана в программе «Расчет Динамических Систем» (вер. 1.0.168).
Файл для запуска «Подводная Лодка В10.rds»
Дополнительные файлы:
ü integrsobrsvaz.rds - моделирование интегратора, охваченного обратной связью;
ü sostavblok.rds - модель составного блока;
ü optomizaziya.rds и optomizaziya2.rds- оптимизация ПИ-регулятора;
ü SledSistSborka.rds и SledSistSborka.rds – работа следящей системы.
Созданы дополнительные блоки:
ü grad-rad.dll – переводит угловые градусы в радианы;
ü Int s zadergkou.dll – интегратор с веременной задержкой;
ü Integrobrsvaz.dll – интегратор, охваченный обратной связью;
ü Integrsogran.dll – интегратор с ограничением;
ü Skorost.dll – вычисляет скорость для 3-d модели ПА;
ü sostblok.dll – модель составного блока;
ü КУРС.dll – показывает курс ПА;
ü модельПА.dll – модель ПА;
ü ПИ-регулятор.dll – модель ПИ-регулятора.
Оптимизация параметров регулятора следящей системы
Задача данного раздела курсовой работы заключается в нахождении для заданного показателя качества оптимальных параметров настройки регулятора.
В качестве критерия оптимальности в работе используются показатель качества J1.
Комплексный показатель J1 минимизирует перерегулирование s и интеграл от квадрата ошибки с весовыми коэффициентами r1 и r2:
Перерегулирование s вычисляется по формуле
, где
ymax - максимальное значение выходной координаты в течение переходного процесса;
- установившееся значение выходной координаты:
Оптимизация проводится методом перебора средствами программного комплекса «РДС».
При использовании метода перебора для каждого из оптимизируемых параметров регулятора (в данном случае – для двух параметров: Kп и Kи) задаются начальное значение, конечное значение и число делений в этом диапазоне. Моделирование переходного процесса проводится последовательно для всех значений параметра в заданном диапазоне с заданным шагом. Для обоих параметров, выбран диапазон перебора [0, 10], 4 деления в диапазоне и конечный шаг поиска, равный 0.1.
Оптимизированные значения:
Kп =1.01
Kи =0.625
Графики
График изменения управляющих воздействий в разомкнутой системе
Переходный процесс в следящей системе
Переходный процесс после оптимизации
Переходный процесс после оптимизации
Переходный процесс в собранной системе при переходе на глубину 40 м. и курсу 144 град.
