Системы автоматического регулирования с применением микроэвм (анализ и синтез систем) (стр. 25 )

где q(p), P(p), qП(p) – изображения по Лапласу при нулевых начальных условиях соответственно регулируемой величины, регулирующего и возмущающего воздействия;

kP, kВ, Т1, Т2, Т3 – коэффициенты передачи и постоянные времени.

При учебных расчетах значения параметров передаточных функций (5.32), (5.33) можно принимать следующие: kp=0,125…0,2°С/Вт; kВ=1; Т1=80…100 с; Т2=200…400 с; Т3=300…500 с.

6.3.10  Электрический вулканизатор как объект автоматического регулирования

Электрические вулканизаторы предназначены для ремонта наружных повреждений покрышек и камер.

Вулканизатор имеет чугунное литое основание, плиту с нагревательными элементами и винтовое прижимное устройство. Плита с электрическим нагревательным элементом закреплена на корпусе подвижно и с помощью винта прижимается к чугунному основанию. Между плитой и чугунным основанием закладывается ремонтируемый участок камеры или покрышки. Нагревательный элемент состоит из керамического каркаса и нихромовой спирали.

Технология вулканизации предусматривает стабилизацию температуры нагревания плиты q. Регулирование температуры q обеспечивают посредством изменения мощности Р, потребляемой нагревательным элементом. На температуру q оказывает также влияние температура окружающей среды q0.

Динамические свойства вулканизатора можно описать передаточными функциями (5.32) и (5.33) при следующих ориентировочных значениях их параметров: kP=0,2…0,4°С/Вт; kВ=1; Т1=60…80 с; Т2=150…300 с; Т3=200…300 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ФРАГМЕНТЫ БИБЛИОТЕК ПК "МВТУ" /14/

1  БИБЛИОТЕКА "ИСТОЧНИКИ ВХОДНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ"

1.1  Модельное время (часы)

Блок в процессе моделирования генерирует выходной сигнал, численно равный текущему значению модельного времени в секундах.

Диалоговое окно блока не имеет диалоговой строки, поэтому для его работы параметры задавать не требуется.

Примечание: данный блок формирует скалярный выходной сигнал.

1.2  Константа

Блок генерирует постоянный выходной сигнал K (константа).

Для работы блока в диалоговом окне необходимо задать величину сигнала K (в численном или символьном виде).

Примечания:

1. Данный блок формирует скалярный выходной сигнал.

2. Именованный параметр К задается как глобальный посредством Интерпретатора математических функций.

1.3  Ступенчатое воздействие

Блок генерирует смещенный ступенчатый выходной сигнал K*1(t–Т) (смещенный скачок положения), где K=(Y1–Y0) – величина скачка положения; Y0 – значение сигнала до скачка; Y1 – значение сигнала после скачка; Т – время "включения" скачка в секундах.

Диалоговое окно блока имеет 1 диалоговую строку.

Для работы блока необходимо задать:

В диалоговой строке – время "включения" скачка в секундах, значения сигналов до (Y0) и после (Y1) скачка (через пробел).

Примеры заполнения диалогового окна:

Числовое задание параметров

Диалоговая строка – 5 0 1 (через пробел)

Символьное задание параметров

Диалоговая строка – T a1 a2 (через пробел)

Смешанное задание параметров

Диалоговая строка – Т0 1 3 (через пробел)

Примечания:

1. Данный блок формирует скалярный выходной сигнал.

2. Именованные параметры задаются как глобальные посредством Интерпретатора математических функций.

1.4  Линейное воздействие

Блок генерирует линейно нарастающий выходной сигнал с начальным скачком положения:

y(t)=a0*1(t)+a1*t.

Диалоговое окно блока имеет 1 диалоговую строку.

Для работы блока в диалоговой строке необходимо задать значения коэффициентов a0 и a1 (через пробел).

Примеры заполнения диалогового окна:

Числовое задание параметров

Диалоговая строка – 5 2 (через пробел)

Символьное задание параметров

Диалоговая строка – а11 а22 (через пробел)

Смешанное задание параметров

Диалоговая строка – 5 а1 (через пробел)

Примечания:

1. Данный блок формирует скалярный выходной сигнал.

2. Именованные параметры задаются как глобальные посредством Интерпретатора математических функций.

1.5  Синусоидальное воздействие

Блок генерирует синусоидальный выходной сигнал:

y(t)=A*sin(w*t+f),

где А – амплитуда; w – частота, 1/c; f – начальная фаза, рад.

Диалоговое окно блока имеет 1 диалоговую строку.

Для работы блока в диалоговой строке необходимо задать значения амплитуды, частоты и начальной фазы (через пробел).

Примеры заполнения диалогового окна:

Числовое задание параметров

Диалоговая строка – 5 2 0 (через пробел)

Символьное задание параметров

Диалоговая строка – А w1 pi/2 (через пробел)

Смешанное задание параметров

Диалоговая строка – A12 50 pi (через пробел)

Примечания:

1. Данный блок формирует скалярный выходной сигнал.

2. Именованные параметры задаются как глобальные посредством Интерпретатора математических функций.

1.6  Меандр

Блок генерирует прямоугольный выходной сигнал (меандр).

Диалоговое окно блока имеет 1 диалоговую строку.

Для работы блока в диалоговой строке необходимо задать:

Y1 – амплитуду "прямоугольника" (или амплитуду "впадины");

Т1 – период "прямоугольника" или "впадины" в секундах;

Y2 – амплитуду "впадины" (или амплитуду "прямоугольника");

Т2 – период "впадины" или "прямоугольника" в секундах.

Примеры заполнения диалогового окна:

Числовое задание параметров

Диалоговая строка – 5 2 0 2 (через пробел)

Символьное задание параметров

Диалоговая строка – Y11 T11 Y12 T12 (через пробел)

Смешанное задание параметров

Диалоговая строка – 3 T21 1 T22 (через пробел)

Примечания:

1. Данный блок формирует скалярный выходной сигнал.

2. Именованные параметры задаются как глобальные посредством Интерпретатора математических функций.

2  БИБЛИОТЕКА "ДАННЫЕ"

2.1  Временной график

Блок векторизован и реализует отображение текущих результатов моделирования в виде временных зависимостей для одной или одновременно для нескольких переменных.

В Схемном окне изображение блока подобно изображению любого типового блока – прямоугольник с характерной пиктограммой.

При 2-х кратном щелчке левой клавишей "мыши" по изображению блока в Схемном окне открывается Графическое окно.

Блок Временной график имеет 4 диалоговые строки.

Диалоговое окно блока можно открыть следующим способом. Переместите курсор "мыши" на блок Временной график и выполните однократный щелчок правой клавишей "мыши": появится "всплывающее" меню блока, однократный щелчок левой клавишей "мыши" по строке Свойства которого вызывает диалоговое окно блока.

Для работы блока в диалоговых строках необходимо задать:

В 1-ой диалоговой строке – число входов (натуральное число N, соответствующее желаемому количеству входных портов).

Во 2-ой диалоговой строке – Вывод на каждом шаге (Да или Нет);

В 3-ей диалоговой строке – Прореживание точек (Да или Нет);

В 4-ой диалоговой строке – Начальное число точек (натуральное число К, равное максимальному размеру временного стека данных по каждой отображаемой переменной).

Например, если в 1-ой диалоговой строке введено число 3, то это означает, что блок Временной график будет иметь 3 векторизованных входных порта.

На каждый из портов могут быть поданы как скалярные, так и векторные сигналы, например, три векторных сигнала, размерностью 4, 2 и 2.

Если на каждый входной порт поданы скалярные сигналы, то количество графиков временных зависимостей (отображаемых в Графическом окне линиями разного цвета или типа) равно количеству входных портов.

Если на каждый входной порт поданы векторные сигналы (например, 3 векторных сигнала, размерностью 4, 2 и 2), то количество графиков временных зависимостей, отображаемых в Графическом окне, равно сумме размерностей входных сигналов – 8.

Если во 2-ой диалоговой строке выбрано Да, то при выполнении моделирования в Графическом окне будут отображаться все изменения линии графика после каждого шага интегрирования (расчета).

Если во 2-ой диалоговой строке выбрано Нет, то при выполнении моделирования в Графическом окне будут отображаться изменения линии графика через временной интервал, равный приблизительно Шагу вывода результатов (см. диалоговое окно Параметры интегрирования).

В 3-ей строке диалогового окна (Прореживание точек) по умолчанию задана опция Да. Если необходимо иметь информацию о всех расчетных данных, выводимых на график, то необходимо в 3-ей диалоговой строке изменить Да на Нет.

Внимание. Если в 3-ей диалоговой строке введено Да, то в обоих вариантах заполнения 2-ой диалоговой строки (Нет или Да) отображаемые данные подвергаются прореживанию по следующему алгоритму: если 3 последовательные расчетные точки лежат на одной прямой (с заданной точностью), то средняя точка не отображается на графике, так как отрезок, проведенный через 1-ю и 3-ю точки содержит и 2-ю точку.