Описание и инструкция по использованию программы

 

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

y_max - 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: K_п и K_и) 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:

K_п =1.01

K_и =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.