20. Приближенная оценка вида переходного процесса по вещественной частотной характеристике сар.

Простейшей из частотных оценок качества переходного процесса является запас устойчивости. Он определяет только степень близости замкнутой системы к границе устойчивости по виду частотных характеристик ее разомк­нутой цени.

Длительность переходного процесса и перерегулиро­вание можно приближенно оцепить по виду вещественной частотной характеристики замкнутой системы Р(ω).

Длительность переходного процесса t_n оценивается приблизительно по величине интервала существенных ча­стот , причем

чем более растянута частотная харак­теристика, тем короче переходный процесс.

свойство частотных характеристик тако­во, что начальная их часть влияет в основном на очерта­ние конца переходного процесса x(t). Основное же влияние на качество переходного процесса оказывает форма средней части частотной ха­рактеристики. В связи с этим логарифмическую частотную характе­ристику разомкнутой цепи системы Lm(ω) делят на три области, причем область низких частот в ос­новной определяет точность в установившемся режиме (в частности, астатизм и установившуюся ошибку на ра­бочей частоте следящей системы). Область средних ча­стот в основном определяет качество переходного процес­са.

Следующей частотной оценкой качества является показатель колебательности — максимальное значение М_мах амплитудной ча­стотной характеристики замкнутой системы. Эта величина М_тях может быть определена по виду частотной характеристики разомкпутой цепи дайной си­стемы.

21. Частотные характеристики систем регулирования. Способы их получения

Способы получения частотной характеристики разомкнутой системы АР:

1) Эксперимент численный или натуральный(физический)

Необходимо:

-генератор синусоидальных входных сигналов с возможностью регулировании частоты от 0 до ∞

-образец звена или системы

-регистратор (2канальный) измеряющий входную и выходную величину этого звена.

В целом необходима экспериментальная установка, которая позволяет реально записать множество частотных характеристик звена.

В случае использования численного эксперимента необходимы необходимые составляющие модели генератора и звена.

2) Аналитический способ

На примере звена 1-го порядка:

1. , 2. , 3.

ЧПФ

Аналитическое выражение для частотной характеристики звена

Частотные характеристики замкнутых систем регулирования

Частотная характеристика для замкнутой системы регулирования может быть получена только для эталонного возбуждения(задающего) или только для возмущений действующих на систему.

22. Интегральные оценки качества регулирования

-площадь - применяется для монотонных переходных процессов

-квадратичная интегральная оценка применяется в общем случае, в том числе для колебательных.

23. Структурная схема сар двс.

Динамические свойства собственно двигателя характери­зуются дифференциальным уравнением:

в котором — текущие значения соответственно угловой скорости коленчатого вала двигателя, эффективного крутящего момента двигателя и момента потребителя (сопротивления), а — их значения в выбранном равновесном режиме. Получаем

Момент Мс потребителя зависит от угловой скорости ω и настройки N потребителя (например, выбора угла атаки винта, передачи, угла наклона до­роги и т.п.), т.е.

Крутящий момент двигателя в данном случае определяется следующи­ми основными параметрами: цикловой подачей топлива g_ц и угловой скоро­стью ω коленчатого вала. Так как цикловая подача топлива определяется по­ложением h органа управления (рейки, дроссельной заслонки), то

Более удобно, если в уравнении использовать безразмерные относительные координаты:

. После их ввода в уравнение и деления всех членов на коэффициент при χ получим , где коэффициент Т_Д (в секундах), называемый временем собственно двигателя, определяется выражением

безразмерный коэффгщиент самовыравнивания

безразмерный коэффициент усиления по настройке потребителя (по нагруз­ке)

После введения оператора дифференцирования уравнение принимает вид

Если ввести передаточную функцию по ходу рейки и передаточную формулу по нагрузке то уравнение запишется в виде

Запись дифференциального уравнения через передаточные функ­ции позволяет построить структурную схему собственно двигателя как звена САР, отражающую его динамические свойства.

По правилам ТАР в структурной схеме каждая передаточная функция изображается прямоугольником, а входные и выходные координаты стрелками.

По уравнению все выходные координаты

суммируются, поэтому структурная схема собственно двигателя будет иметь вид,