1. Исследование технологического процесса 4

4. Моделирование системы автоматического регулирования в приложении Simulink пакета MatLab

4.1 Моделирование идеальной САР

Рис.10 модели одноконтурной САР и одноконтурной САР с компенсацией возмущения.



Рис.11 Отработка задания одноконтурной САР и САР с компенсацией возмущения.



Рис.12 Отработка возмущения одноконтурной САР и САР с компенсацией возмущения.

4.2 Сравнение работы одноконтурной САР и САР с компенсацией возмущения

Параметр	Одноконтурная САР		Одноконтурная САР с компенсацией возмущения
	По заданию	По возмущению		По заданию	По возмущению
Максимальный выброс	1,31	3,1		1,31	3,1
Время регулирования, мин	169	240		169	95
Степень затухания	0,87	0,87		0,87	0,99

4.3 Моделирование реальной САР

Работа реальной системы отличается от идеальной некоторыми нелинейностями, такими как нечувствительность датчиков, ограниченным ходом и люфтом исполнительного механизма.

Для их моделирования используются следующие элементы:
Deadzone - блок генерирует нулевой выход в пределах указанной области, называемой мертвой зоной (диапазон измерения*класс точности*0,05=0.06; диапазон измерения*класс точности*0,05= - 0.06);
Backlash - моделирует люфт, присутствующий в исполнительном механизме (Δy*0,05=0,5);
Saturate - нелинейный элемент-ограничитель моделирует ограничение хода исполнительного механизма (70; - 30);



Рис.13 Модель реальной одноконтурной САР и реальной САР с компенсацией возмущений.

4.4 сравнение характеристик идеальных и реальных САР

Рис.14 Отработка задания идеальной и реальной системой.



Рис.15 Отработка возмущением реальной и идеальной одноконтурной САР



Рис.16 Отработка возмущения идеальной и реальной САР с компенсацией возмущения.

Параметр	Отработка задания			Отработка возмущения одноконтурной САР без компенсации возмущения			Отработка возмущения одноконтурной САР с компенсацией возмущения
	идеальная	реальная	идеальная		реальная	идеальная		реальная
Максимальный выброс	13,1	12,8	31		31	31		31
Время регулирования, мин	169	370	240		479	95		327
Степень затухания	0,87	0,92	0,89		0,91	0,99		0,99

Идеальная и реальная системы практически не отличаются по максимальному выбросу и по степени затухания, однако реальная система имеет значительно меньшее быстродействие. Опытным путем было установлено, что основное влияние на быстродействие оказывает люфт исполнительного механизма. Следовательно, при выборе средств автоматизации особое внимание следует уделить выбору исполнительного механизма.