Проектирование ПИ-регулятора для моей энергосистемы

У меня есть система питания, которая задается как:

введите описание изображения здесь

Используя MATLAB, я нашел ответ системы:введите описание изображения здесь

Как видите, система не стабильна. Итак, мне нужно спроектировать ПИ-регулятор , чтобы переходная производительность   п ( с ) может быть улучшена.

Поэтому моя новая система будет:введите описание изображения здесь

Пожалуйста, знайте, что:

  •   п ( с ) "=" С [ с я А ] 1 Б
  •   Δ Икс "=" А Δ Икс + Б ты
  •   Д "=" С Δ Икс

Поскольку мы имеем дело с реальной системой электростанции, мы должны считать входные уравнения нелинейными. Просто для расчетов предположим, что:

  Δ Икс "=" [ Δ дельта , Δ ю . Δ е д , Δ Е г ] Т

Пусть угловая скорость ротора ω будет нашим входом. (Чтобы все было проще)

Следовательно, C= [0 1 0 0]

Где ω можно определить как:

ю "=" 1 М ( п М п Е Д ( ю ю 0 ) )

Пожалуйста, знайте, что все эти значения произвольны, кроме ω. (Эти значения будут предоставлены мне позже производителем P(s) )

Во всяком случае, я пытался найти   К я и   К п используя приведенные выше уравнения. Итак, после использования преобразований Лапласа и многих других вычислений я дошел до того, что

  ЧАС ( λ ) "=" λ Т Вт 1 + λ Т Вт ( К п + К я λ )

Вопрос в том:

Каковы наилучшие значения для   К я и   К п чтобы моя система питания была стабильной? И откуда я могу это знать?

Какова ваша функция передачи P (s) ? Вам также необходимо указать значение для Т ш что является константой задержки первого порядка, которая зависит от задержки вашего контроллера? sisotoolКоманда в Matlab должна решить вашу проблему. Решение для К я и К п будет диапазоном, а не простой точкой. sisotoolв Matlab позволит вам играть с К я и К п пока вы не будете довольны результатом.
Я не знаю, какова ценность Т ш то есть это просто произвольное значение. Мне все равно, какой у него номер. То же самое происходит с другими матрицами (A, B и C), и я уже дал вам значение п ( с ) в терминах этих матриц. Все, что мне нужно, это просто знать: как я могу выбрать лучшие значения для К я и К п ? Я думаю, что мне следует узнать больше о методе размещения полюсов, возможно, это решение. Я подумаю об этом позже. Что касается второй части, большое спасибо за помощь. Команда sisotoolдействительно помогла. Большое спасибо

Ответы (1)

Я полагаю, у вас нет передаточной функции P (s). Это может быть академическая задача или упражнение на реальном объекте, модель которого неизвестна, но, по крайней мере, вы должны знать, КАКОЙ ВХОД создает P(s), чтобы получить этот результат. Импульс, шаг, синус?

Не имея математических знаний, вы можете следовать некоторым эмпирическим правилам, хорошо распространенным в промышленной сфере, погуглить «метод настройки Циглера-Николса» или начать здесь .

Да, это проблема. Я не знаю точное выражение для P(s) . Но что касается входного значения, я обновил вопрос. Я предположил, что угловая скорость ротора является нашим входом. Наконец, большое спасибо за помощь, я буду читать больше о методе Циглера-Николса. Надеюсь, это поможет мне. Спасибо
Что ж, Циглер-Николс — хороший метод, когда вам разрешено доводить вашу систему до нестабильной фазы, как это требуется. По определению ZN вам необходимо установить Kpзначение, когда вы испытываете колебания, а затем установить Kiиз таблицы. Но если вы имеете дело с реальной вещью, то это, в большинстве случаев, неприемлемо.