Міністерство освіти України Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра ЕП Лабораторна робота №1 На тему: Дослідження динамічних режимів привода центрифуги з керуванням за повним вектором стану при зміні моменту інерції. Мета роботи: навчитися синтезувати коефіцієнти модального регулятора, дослідити вплив зміни моменту інерції центрифуги на характер процесу її розгону та навчитися синтезувати нечіткий регулятор Такагі-Сугено в середовищі пакету прикладних програм Matlab Програма роботи: Для приводу центифуги, що приводиться в рух за допомогою ремінної передачі двигуном УВ-051Ц потужністю 65 Вт і номінальною частотою обертання 7000 об/хв : Визначити коефіцієнти модального регулятора приводу цетрифуги з механічною зміною частоти обертання для трьох різних значень моменту інерції в процесі її розгону за даними, наведеними в таблиці 1, та згідно індивідуального завдання (див. табл. 3):
- максимальне;
- середнє, протягом розгону;
- мінімальне. Зауваження: Модель механічної частини розглядати як двомасову систему. Створити засобами пакету Matlab модель системи і дослідити характер перехідних процесів під час зміни моменту інерції (табл. 1) та моменту навантаження приводу центрифуги (табл. 2) для синтезованих у п. 1 значень коефіцієнтів системи керування. Таблиця 1. Зміна моменту інерції центрифуги. t, c 0 5 10 15 20 25 30 40 90  n, об/хв 0 600 1200 1800 2400 2550 2625 2700 2860  J(, 10-3 кг(м2 50,15 47,65 43,45 40,75 38,95 37,25 36,16 35,15 33,65   Таблиця 2. Зміна моменту навантаження центрифуги. n, об/хв 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700  М, Н(м 0,18 0,2 0,21 0,21 0,22 0,2 0,2 0,22 0,28 0,38   Синтезувати нечіткий регулятор Такаго-Сугено для приводу цетрифуги з механічною зміною частоти обертання . В синтезованому регуляторі передбачити зміну синтезованих у п. 1 значень коефіцієнтів системи керування для трьох різних значень моменту інерції в процесі розгону центрифуги в функції часу. Зауваження: Кількість лінгвістичних змінних, що визначають вплив момента інерції прийняти рівною трьом – «великий момент інерції», «середній момент інерції», «малий момент інерції». Зробити висновки, щодо впливу зміни параметрів системи на характер перехідного процесу. Оформити звіт. Таблиця 3. Індивідуальні завдання до п.1 . № вар. і Ст. ф.  10 5,4 Баттерворта   Хід роботи 1. Коефіцієнти модального регулятора приводу цетрифуги з механічною зміною частоти обертання для трьох різних значень моменту інерції
2. Перехідні процеси під час зміни моменту інерції та моменту навантаження приводу
- максимальне



- середнє, протягом розгону;

- мінімальне.
3.Модель нечіткого регулятора Такаго-Сугено Щоб синтезувати нечіткий регулятор використовуєм команду fuzzy Під час проектування fuzzy-logic регулятора постає дві основні задачі: визначення областей значень лінгвістичних змінних, вибір відповідних їм функцій належності і формування на їх основі бази правил, оптимальної з точки зору кількості правил і яка забезпечує екстремум сформованого критерію якості; формування керуючих впливів, що забезпечують формування оптимального перехідного процесу на кожній з ділянок розбиття координат стану. Тобто задача синтезу такого регулятора одночасно є задачею і параметричного, і структурного синтезу.



Синтез систем автоматичного регулювання швидкості передбачає забезпечення певної динаміки швидкості обертання двигуна. В зв(язку з тим, що між механізмами є пружна пасова передача, швидкість виконавчого механізму може відрізнятися від швидкості двигуна, що може привести до нестійкості роботи всієї системи. Саме тому виникає проблема синтезу САК, яка б могла забезпечити необхідні динамічні показники вихідної координати. Дану проблему може вирішити система з модальним регулятором. Як відомо, такий тип керування реалізується за допомогою схеми, в якій всі координати об(єкта з(єднанні з усіма входами інтеграторів, які мають місце в структурній схемі. Кожен з цих зв(язків має свій коефіцієнт підсилення, який визначає динаміку та статику системи. Також при розрахунку коефіцієнтів модального регулятора було знайдені такі дані при яких забезпечується формування оптимального перехідного процесу на кожній з ділянок розбиття координат стану(
).При інших коефіцієнтах модального регулятора які відповідають значенням (
,
) в системі відбуваються значні перерегулювання які видно з отриманих графіків.