7 График Никольса разомкнутого контура

Альтернативным методом проектирования компенсатора является расчет по графику Никольса разомкнутого контура. Можно использовать меню правой кнопки и характеристики интерактивных графиков чтобы добавить, изменить и удалить нули и полюса. На следующем рисунке показаны некоторые характеристики графика Никольса разомкнутого контура.

Коричневые прямые показывают запасы устойчивости по амплитуде и фазе

Синие х и 0 обозначают полюса и нули объекта управления. Их нельзя передвигать.

Используйте меню правой кнопки чтобы добавить полюса и нули в компенсатор

.

Можно перемещать полюса и нули компенсатора (красные х и 0 соответственно) с помощью мыши

Панель статуса показывает советы по использованию SISO Design Tool

Рисунок 11 График Никольса разомкнутого контура

Чтобы настроить КУ компенсатора, можно просто переместить график Никольса вниз или вверх с помощью мыши.

При наличии статической ошибки простейшим способом ее устранения является добавление интегратора. Это можно сделать с помощью меню правой кнопки.

Обратите внимание, что добавление интегратора запас устойчивости по амплитуде. Так как теперь запасы устойчивости по амплитуде и фазе имеют конечные значения, то на графике Никольса появится вертикальная линия, характеризующая запас по амплитуде, и горизонтальная линия, характеризующая запас по фазе.

Коричневые прямые показывают запасы устойчивости по амплитуде и фазе

Рисунок 12 Добавление интегратора

Снижение времени нарастания требует увеличения КУ компенсатора, но увеличение КУ снижает запасы устойчивости по амплитуде и фазе и увеличивает перерегулирование. В этом случае нужно добавить контур предварения, чтобы избирательно увеличить КУ выше частоты среза.

Чтобы добавить контур предварения, в меню правой кнопки выберите пункт Add Pole/Zero>Lead. После этого курсор превратиться в ‘x’. Щелкните левой кнопкой мыши по кривой Никольса чтобы добавить контур. Изменить положение контура можно, перетащив его полюс с помощью мыши. Текущее положение полюса будет отображаться в панели статуса.

Пунктирная линия показывает возможное положение полюса

Рисунок 13 Перемещение полюса контура предварения

8 Диаграмма Боде предфильтра

SISO Design Tool поддерживает диаграмму Боде предфильтра. Можно использовать меню правой кнопки чтобы добавить, изменить и удалить нули и полюса, а также регулировать их, перетаскивая с помощью мыши. На следующем рисунке показаны некоторые характеристики диаграммы Боде предфильтра.

Зеленая кривая – это величина Боде предфильтра. Передвигайте ее вверх или вниз чтобы изменить коэффициент усиления предфильтра

Используйте меню правой кнопки чтобы добавить полюса и нули в компенсатор

.

Панель статуса показывает советы по использованию SISO Design Tool

Красная кривая – это отклик замкнутого контура

Зеленый ‘х’ – полюс предфильтра. Его можно перемещать с помощью мыши

Рисунок 14 Диаграмма Боде предфильтра