3.2.2 Выбор корректирующего звена

ЛАХ корректирующего звена строится путем вычитания ординат ЛАХ исходной системы из ординат желаемой ЛАХ. При этом необходимо учесть, что применяться будет пассивное корректирующее звено и, следовательно, его статический коэффициент передачи не может быть больше единицы. Поэтому разностная ЛАХ смещается вниз таким образом, чтобы ее высокочастотный горизонтальный участок совпал бы с осью 0 дб. В результате получается логарифмическая характеристика корректирующего звена. Все построения показаны на чертеже КП.2068.998-26-03-00.00.000.Д лист 2, где приняты следующие обозначения: ЛАХ_ж – ЛАХ желаемая; ЛАХ_р – ЛАХ разностная, полученная вычитанием ординат логарифмической характеристики исходной системы из ординат желаемой логарифмической характеристики; ЛАХ_кз – ЛАХ корректирующего звена. По виду ЛАХ корректирующего звена можно определить его передаточную функцию.

На низких частотах ЛАХ сформирована усилительным звеном с коэффициентом усиления:

(15.3)

где L_k- ордината единичной частоты ЛАХ корректирующего звена.

Начиная с частоты ₁=2.8 ход характеристики определяется форсирующим звеном первого порядка с постоянной времени:

Т₁==0.36 (15.4)

С частоты ₂=6 на систему оказывает влияние инерционное звено с постоянной времени:

Т₂= =0.166 (15.5)

С частоты ω_соп=20,1 происходит излом характеристики на 20дб/дек что соответствует форсирующему звену первого порядка с постоянной времени

Т_соп= =0.005 (15.6)

На частоте ₃=54 происходит излом характеристики на -20 дб/дек что соответствует инерционному звену с постоянной времени

Т₃= =0.019 (15.7)

Таким образом передаточная функция корректирующего звена запишется в виде:

= (15.8)

Передаточная функция системы с корректирующим звеном:

(15.9)

ЛФХ строится по точкам. Чертеж КП-2068.998-26-03-00.00.000.Д лист 2.

;

;

;

Для реализации полученной функции в качестве корректирующего звена был выбран четырехполюсник, электрическая схема которого представлена на рисунке 12.

Рис. 12 Электрическая схема четырехполюсника

Параметры передаточной функции (15.8) связаны с параметрами четырехполюсника следующими зависимостями:

(15.10)

Используя систему (15.10) вычислим значения сопротивлений и емкостей четырехполюсника. При этом зададим значения по ряду Е-24 [4] C₁=1,5Ф и С₂=1,5Ф.

Ом

Ом

Ом

Ом

Стандартные значения по ряду Е-24[3]:

R₁=130мОм, R₂=30мОм, R₃=20мОм, R₄=3мОм [3]

Включение корректирующего звена осуществляется после предварительного усиления сигнала, перед объектом управления (рис.13)

Рис. 13 Включение корректирующего звена

где Wкз- передаточная функция корректирующего звена.