Пункт 14.
Для увеличения быстродействия системы
скомпенсируем самую медленную составляющую
системы. Самой медленной составляющей
системы является постоянная времени
исполнительного механизма
.
Для ее компенсации воспользуемся
корректирующим идеальным
пропорционально-дифференцирующим
звеном с особо подобранной передаточной
функцией:
Kп
Kп/p
Подбираем
и
так,
чтобы
.
Так как мы уже использовали идеальное интегрирующее звено в астатическом управлении, то можем ввести параллельно ему пропорциональное звено, чтобы получить в качестве корректирующего звена пропорционально-интегрирующее звено.
Тогда структурно-алгоритмическая схема нашей САУ примет следующий вид:
W12
= Wп
=
W11
= Wи
=
Рассмотрим эквивалентную передаточную функцию данной САУ, эквивалентированную относительно :
Из знаменателя:
при замене р на получаем характеристический полином
,
с коэффициентами
Для определения области устойчивости воспользуемся критерием Гурвица.
Для построения границ областей устойчивости используем следующие уравнения:
1.
Т.е. = 0
или
2.
Т.о. область устойчивости не изменилась при введении идеального пропорционального звена в схему САУ.
Подбираем и так, чтобы максимальная постоянная времени .
У нас
,
=2.3,
поэтому берем
.
Т.о. процесс включения системы питания с получением установившегося режима и последующий переходный процесс, обусловленный аварией с получением дальнейшего установившегося режима, при выборе вышеперечисленных настроек, имеет следующий вид:
Из полученной осциллограммы видно, что длительность переходного процесса практически не изменилась, следовательно изменим настройки системы с целью получения лучшего быстродействия.
Найдем корни характеристического
полинома при
=2.3
и
:
,
коэффициенты полинома
корни полинома
Длительность переходного процесса
Для того чтобы добиться достаточного
быстродействия САУ, будем изменять
значения
,
фиксируя
.
Наилучшее быстродействие получаем при
=
8 и
коэффициенты характеристического полинома данной САУ.
корни полинома
Длительность переходного процесса
Применяя данные настройки, получаем следующий график.
Из графика, полученного в ходе расчета, мы видим, что введение пропорционально-дифференцирующего звена позволило ускорить работу нашей системы.
Показатели качества
1.опытные
2.теоретические
=8.9%
Максимальное значение на нагрузке из данных табулятора равен 2243В, что не превышает 2Е0 = 3600В.
Вывод: в данной курсовой работе были исследованы системы электропитания и способы оптимизации параметров системы электропитания с целью повышения качества регулирования и улучшения характеристик переходных процессов в стационарных режимах. В ходе выполнения данного курсового проекта мы разработали систему автоматического регулирования, позволяющую при потере Э.Д.С. основного источника сохранять свою работоспособность. Для улучшения показателей качества системы использовали астатическое управление для улучшения перерегулирования, и далее, по заданию преподавателя, мы ускорили быстродействие нашей системы с помощью введения корректирующего звена. Из окончательного графика видно, что после проведения данных мероприятий максимальное напряжение на нагрузке не превышает двукратного значения Е0, а значит изоляция нашей системы выдержит напряжение на нагрузке, таким образом проведенные мероприятия привели к полной работоспособности нашей системы.