Politechnika Wrocławska Wojciech Calów
177153
Wydział Elektryczny AiR rok III
Zakład Automatyki i Sterowania w Termin zajęć:
Energetyce środa godz. 17
Laboratorium Metod i Algorytmów Sterowania Cyfrowego
Prowadzący:
mgr inż. Mateusz Pustułka Nr Ćwiczenia: 4
Data wykonania
temat: Korekcja dead-beatowa
09.01.2013
Ocena:
1. Teoria
Zaprojektowanie transmitancji filtru korektora dead-beat. Korektor taki dąży do sygnały zadanego ale
opóz
nionego o 1 próbke
2. Obliczenia
Główny cel to znalez
ć taką transmitancję w której na wyjściu odpowiedz
na skok będzie taka sama,
ewentualnie z niewielkim opóz
nieniem. Do testowania i tworzenia tego korektora skorzystano z gotowego
m-pliku.
1
G0(s)=
8s2+2.4s+1
T =0.1
Po przejściu w dziedzine 'z' ( ):
p
G0( z)=0.00061873 z+0.00061258
z2-1.9692 z+0.97045
3. Korektor o zadanym mianowniku z^2 (przez dyskretyzacje obiektu)
Dobranie korektora by otrzymano po zamknięciu układu całościową transmitancję
1
GE0(z)=
( możliwie najbliżej tej wartości):
z2
z2-1.9692 z+0.97045
Gk(z)=
otrzymujemy dzięki korektorowi :
0.00061873 z3+0.00061258 z2-0.00061873 z  0.00061258
Impuls Diraca: Skok jednostkowy:
4. Korektor odporny nieastatyczny
Wybieramy Bieguny na płaszczyz
nie
Wybieramy przeregulowanie; Dy[%]=12
czas ustalania 2%; tr[j.cz.]=2
Poprzez wybór biegunów na płaszczyz
nie otrzymujemy :
210.4572 z-171.2392
Gk(z)=
z-0.25858
Impuls Diraca: Skok jednostkowy:
5. Korektor odporny astatyczny o stopniu m=1
Wybieramy Bieguny na płaszczyz
nie
Wybieramy przeregulowanie; Dy[%]=12
czas ustalania 2%; tr[j.cz.]=5
Poprzez wybór biegunów na płaszczyz
nie otrzymujemy :
222.9768 z2-412.0206 z+192.0412
Gk(z)=
z2-1.3752 z+0.3752
Impuls Diraca: Skok jednostkowy:
6. Korektor odporny astatyczny o stopniu m=1 ( bieguny na osi urojonej )
Wybieramy Bieguny na płaszczyz
nie
Wybieramy przeregulowanie; Dy[%]=12
czas ustalania 2%; tr[j.cz.]=5
Poprzez wybór biegunów na płaszczyz
nie otrzymujemy :
1070.6523 z2-1969.4376 z+916.1158
Gk(z)=
z2-0.5271 z-0.4729
Impuls Diraca: Skok jednostkowy:
7. Wnioski
1
G0(s)=
a) Wszystkie testy przeprowadzono dla zmienionej transmitancji obiektu:
8s2+2.4s+1.2
b) Przy projektowaniu korektora o mianowniku otrzymaliśmy bardzo dobre parametry. Opóz
nienie
z2
wynosiło 2 okresy próbkowania czyli 0.2s. Uzyskaliśmy praktycznie zerowy uchyb, kosztem bardzo dużego
wzmocnienia rzędu . Może to niekorzystnie wpływać na układ sterowany.
103-104
c) Korektor nieastatyczny posiada mniejsze przeregulowanie niż korektor astatyczny pierwszego rzędu
jednak czas ustalenia jest dłuższy. Również sygnał sterujący jest słabszy.
d) Im bardziej będziemy przesuwać w lewo bieguny korektora (ku osi urojonych) tym czas narastania i
ustalenia skróci się. Dla korektorów cyfrowych otrzymaliśmy co najmniej jedną próbkę opóz
nienia. Wynika
to z czasu jaki musi upłynąć od pobrania sygnału, przetworzeniem go a wysterowaniem obiektu.
e) Zwiększając stopień astatyzmu zwiększamy ilość oscylacji do czasu stabilizacji
f) Przeregulowania wyniosły pomiędzy 20% a 50% dla zmienionej transmitancji