SIMACO – pachet de programe pentru analiza, acordarea si simularea proceselor lente
Scopul lucrarii:
Lucrarea prezinta principalele facilitati ale pachetului de programe SIMACO utilizat in analiza, acordarea si simularea sistemelor de reglare a proceselor cu timp mort.
Prezentarea pachetului de programe
Pachetul de programe contine un set de module distincte orientate pe tipul aplicatiei. Accesarea fiecaruia dintre acestea se face cu ajutorul unui program principal care ofera meniurile corespunzatoare (vezi figura 1). Pachetul de programe consta din fisiere cu extensia “m” realizate sub MATLAB.
Programul principal se lanseaza din fereastra de comenzi MATLAB, tastand “math12”. Acesta deschide o fereastra cu meniuri avand forma din figura 1.
Fig. 1
In figura 2 se prezinta organigrama meniurilor.
In continuare, se vor prezenta toate modulele din pachetul de programe SIMCO.
Modulul “REGLARE CLASICA”
Acest modul prezinta trei submodule, si anume: “Analiza in frecventa”, “Acordare experimentala” si “Simulare”. Acestea permit analiza in domeniul frecventelor, acordarea si simularea sistemelor de reglare automata (cu structura clasica prezentata in figura 3).
Submodulul “Analiza in frecventa”
Acest submodul permite trasarea hodografului si a caracteristicilor logaritmice pentru un sistem de reglare automata ce are functia de transfer in bucla deschisa de forma:
Fig. 2
Fig. 3
,
In cazul utilizarii metodei
limitei de stabilitate, se vor determina factorul de amplificare 
la limita de
stabilitate si perioada oscilatiilor 
la limita de
stabilitate cu ajutorul modelului SIMULINK “sima2111”, ce se apeleaza din
meniul “Determinare si ”. Rezultatele obtinute se vor folosi pentru calculul
parametrilor optimi de acord ai regulatorului 
, 
si 
. In functie de tipul de regulator ales se
vor apela programele de calcul ai parametrilor de acord corespunzatoare.
Astfel, pentru un regulator de tip P se va apela programul “P” din submeniul
“Parametrii optimi”, iar pentru regulatoare de tip PI sau PID se vor apela programele “PI”,
respectiv “PID” din acelasi submeniu.
Utilizarea metodei de acordare bazata pe rezultatele
identificarii este asemanatoare cu metoda descrisa mai
sus. Pentru identificarea parametrilor procesului, respectiv factorul de
amplificare 
, constanta de timp a procesului 
si timpul mort al
procesului 
, se va utiliza modelul SIMULINK “sima2211”, ce se apeleaza
din submeniul “Identificare 
”. Cu
rezultatele obtinute se vor calcula parametrii de acord ai regulatorului, in
fucntie de tipul acestuia. Astfel, pentru un regulator de tip P se va
apela programul “P” din submeniul “Parametrii optimi”, pentru un regulator de
tip PI se va apela programul “PI” din acelasi submeniu, iar pentru un regulator
de tip PID submeniul mentionat contine un program numit “PID” pentru calculul
parametrilor de acord.
Valorile parametrilor de acord ai regulatorului calculati cu ajutorul programelor de mai sus (pentru ambele metode) vor fi afisate in fereastra principala MATLAB.
Simularea si vizualizarea rezultatelor obtinute pentru ambele metode de acordare se poate face cu ajutorul modelului SIMULINK “sima2111”, ce poate fi apelat din meniul “Simulare”. In acest model se vor introduce datele (parametrii regulatorulu si ai procesului), si prin simulare se vizualizeaza raspunsul sistemului de reglare la intrare treapta.
Modulul “Reglare cu predictie”
Acest modul permite analiza in frecventa si simularea cu si fara perturbatie a unui sistem de reglare automata cu predictor Smith pentru procese cu timp mort. Modulul cuprinde submodulele “Analiza in frecventa”, Simularea SRA cu predictor Smith” si “Simularea SRA cu perturbatie”.
Submodulul “Analiza in frecventa”
Cu ajutorul acestui submodul se poate face analiza in frecventa
(hodograf, caracteristici logaritmice) a sistemelor de reglare automata cu
predictor Smith. Submodulele componente sunt: “Analiza compensator
”, “Analiza stabilitatii relative” si “Analiza robustetii”.
Submodul “Analiza compensator ”
In orice structura de reglare cu predictor Smith este prezent un compensator de forma:
.
|
