6Коррекция

После построения желаемой ЛАЧХ производится расчет и выбор параметров последовательной и параллельной коррекции.

6.1 Последовательная коррекция

Как было указано выше, регулятор представляет собой последовательную коррекцию. Так как регулятор включается последовательно в прямой канал, то желаемая ЛАЧХ L_ж() есть сумма нескорректированной ЛАЧХ и ЛАЧХ регулятора.

Следовательно, ЛАЧХ последовательной коррекции (регулятора) определяется по формуле:

(6.39)

.

Полученную ЛАЧХ регулятора представляют в виде типовых динамических звеньев. Определяются передаточная функция регулятора и ее параметры.

Строится ЛФЧХ регулятора и желаемая ЛФЧХ , как сумма ЛФЧХ нескорректированной САУ и ЛФЧХ регулятора .

6.2 Параллельная коррекция

При расчете параллельной коррекции необходимо выбрать часть системы, которая будет охвачена обратной связью.

Для примера рассмотрим расчет параллельной коррекции по структурной схеме рисунке 6.1.

Часть схемы, охваченной параллельной коррекцией с передаточной функцией W_пк, обозначим передаточной функцией , неохваченную часть – W_но.

Для определения передаточной функции разомкнутой системы заменим встречно-параллельное соединение на одно звено с передаточной функцией (передаточная функция внутреннего контура):

(6.40)

.

Тогда передаточная функция скорректированной разомкнутой системы и желаемая ЛАЧХ будет иметь следующий вид:

(6.41)

или

(6.42)

.

Нахождение точного значения передаточной функции и ЛАЧХ параллельного корректирующего звена по уравнениям (6.3) и (6.4) сопряжено с определенными трудностями.

Поэтому расчет параллельной коррекции проводится по следующему алгоритму:

1) строятся ЛАФЧХ нескорректированной , неохватываемой , охватываемой частей схемы и желаемая ЛАЧХ ;

2) определяется область существенных частот, т.е. диапазон частот, в котором выполняется условия:

(6.43)

(6.5)

.

В этом диапазоне частот логарифмическая характеристика параллельного корректирующего устройства равна:

(6.44)

;

3) в диапазоне несущественных частот,

где

(6.45)

,

логарифмическая характеристика параллельного корректирующего устройства должна иметь наиболее простой вид, и чаще всего является продолжением из области существенных частот;

4) принимается окончательный вид ЛАЧХ параллельного корректирующего устройства и уточняется желаемая ЛАЧХ;

5) для построения уточненной желаемой ЛАФЧХ необходимо:

- одним из методов построить замкнутую ЛАФЧХ части схемы, охваченной обратной связью L_вк(), _вк();

- построить желаемую ЛАФЧХ по уравнениям:

(6.46)

;

6) провести анализ полученной желаемой ЛАЧХ на ожидаемые показатели качества, как в динамическом, так и в установившемся режимах.

Если ожидаемые результаты хуже заданных необходимо уточнить расчет и выбор параллельной коррекции.

7Построение замкнутых лафчх

Для построения замкнутых ЛАФЧХ по заданию и моменту запишем передаточные функции системы с учетом коррекции.

Передаточная функция замкнутой системы по заданию при реализации последовательной коррекции на основании уравнения (3.3) примет вид:

(7.47)

,

где .

ЛАФЧХ соответственно равны:

(7.48)

,

где , - поправки по амплитуде и фазе, которые определяются по номограмме замыкания ([1], [2], приложение Г).

Передаточная функция замкнутой системы по возмущению определяется из уравнения (3.5):

(7.49)

.

ЛАФЧХ записывается в виде:

(7.50)

.