Имеется объект управления в виде электрического нагревательного шкафа. Шкаф состоит из нагревательной емкости и силового электронного блока непрерывного действия. Силовой блок изменяет напряжение, подаваемое на электрические нагреватели шкафа, в

Имеется объект управления в виде электрического нагревательного шкафа. Шкаф состоит из нагревательной емкости и силового электронного блока непрерывного действия. Силовой блок изменяет напряжение, подаваемое на электрические нагреватели шкафа, в зависимости от подаваемого извне аналогового управляющего сигнала.

Дифференциальное уравнение, описывающее динамические свойства нагревательной емкости шкафа, имеет вид

где y – температура шкафа, относительные единицы; u₁– напряжение на нагревателях шкафа, относительные единицы.

Силовой электронный блок описывается уравнением

где u – аналоговый управляющий сигнал на силовой блок, относительные единицы. 

Коэффициенты уравнений представлены в табл.1.1.

Требуется:

1) Используя программу VisSim, определить параметры аппроксимации объекта управления по методу касательной, при этом учесть динамику фиксатора нулевого прядка;

2) Найти приближенные значения настроечных параметров ПИ-регулятора;

3) Исследовать качество регулирования непрерывной системы, подобрать оптимальные значения настроечных параметров ПИ-регулятора, обеспечивающих хорошее качество;

4) Определить минимальное значение периода дискретизации цифрового регулятора;

5) Преобразовать непрерывный регулятор в дискретную форму;

6) Смоделировать на VisSim цифровую систему регулирования, включающую в себя непрерывный объект по (1.1) и (1.2), экстраполятор и цифровой регулятор;

7) Исследовать качество регулирования системы с дискретным регулятором, подобрать оптимальные значения настроечных параметров ПИ-регулятора, обеспечивающих хорошее качество;

8) Удвоить период дискретизации и повторить пп.6 и 7;.