Методика синтеза регуляторов для объектов второго порядка

Исследование посвящено изучению варианта методики синтеза ПИД-регулятора системы управления для объектов второго порядка, характерных для мобильных, строительных и дорожных, а также дорожно-строительных машин. В качестве теоретической основы рассматривается модальный метод для линейных систем с учетом расположения действительных полюсов. Представлены результаты аналитического исследования, устанавливающего влияние полюсов на диапазон изменения переходной характеристики. Получены аналитические выражения, определяющие значения составляющих переходной характеристики замкнутой системы автоматического управления с объектом второго порядка. Определены выражения для расчета коэффициентов ПИД-регулятора, включающие коэффициенты передаточной функции объекта второго порядка при заданных значениях действительных полюсов. Выполнена проверка рассмотренной методики на конкретном примере в среде программы Mathcad. С помощью предложенной методики выявлены характерные особенности влияния коэффициентов модели входного воздействия на время переходного процесса. Имитационное моделирование показало, что при некотором значении коэффициента первой производной в числителе передаточной функции, не равном нулю, начальное значение переходной характеристики войдет в 5%-ную зону установившегося значения. Это свидетельствует о возможности значительного уменьшения времени переходного процесса.