Курсовая работа: Имитационное моделирование САУ с ПИД регулятором при задающем воздействии на фоне помех

Имитационное моделирование систем автоматического управления (САУ) с использованием ПИД-регуляторов представляет собой актуальную задачу в области управления динамическими процессами. Важность этой проблемы обусловлена необходимостью повышения надежности и точности систем управления в условиях воздействия внешних помех. ПИД-регуляторы, которые осуществляют пропорционально-интегрально-дифференциальное управление, позволяют снизить влияние этих помех за счет адаптивного регулирования в зависимости от текущего состояния системы.

Для реализации имитационного моделирования выбирается подходящая математическая модель системы, которая учитывает как целевые параметры, так и искажения, вызванные внешними воздействиями. В качестве объекта моделирования можно использовать различные промышленные установки или робототехнические комплексы, где необходимо поддержание заданных характеристик. В процессе работы создается программная модель, которая включает введение различных сценариеввоздействия и вычисление соответствующих реакций системы.

Имитационное моделирование позволяет анализировать поведение системы в различных условиях, что особенно важно при выборе оптимальных параметров ПИД-регулятора. Регулирование обеспечивается путем подбора коэффициентов пропорциональной, интегральной и дифференциальной составляющих, учитывающих динамику системы и характер помех. Результаты моделирования позволяют оценить устойчивость системы, время установления режима, а также величину отклонений от заданного значения.

Используя методы имитационного моделирования, достигается возможность визуализации изменений параметров системы в реальном времени, что существенно упрощает процесс анализа и выявления зон для оптимизации. Таким образом, разработанные методики могут быть эффективно применены для повышения качества управления различными системами, что особенно ценно в условиях меняющихся внешних факторов и требований производственной среды.