Анализ результатов выполнения домашнего задания.
Сравнение ЛАЧХ и
ЛФЧХ разомкнутой
скорректированной САУ на рис. 5 и расчетных
графиков на рис. 2 показывает качественное
и значительное численное их совпадение.
Так при численном моделировании частота
среза
близка к расчетной: 30
.
Запас устойчивости по фазе совпадает
с расчетным: 40 град. Запас устойчивости
по амплитуде близок к расчетному: 10-12
дб.
На частотах после 100 . имеется резонансный пик, который не был учтен при расчете, однако он оказывает значительное влияние на качество процессов в системе. При изменении соотношений между коэффициентами усиления он может подняться над осью абсцисс, что приведет к ухудшению качества переходного процесса и, даже, неустойчивости всей САУ.
Анализ графика
переходного процесса показывает, что
он удовлетворяет техническим требованиям.
Величина перерегулирования
,
а длительность переходного процесса
0.3 сек. меньше заданных 0.5 сек.
8. Самостоятельное исследование модели сау.
Оценим влияние параметров неизменяемой части САУ на ее логарифмические частотные характеристики и вид переходного процесса.
а) Оценим влияние коэффициента колебательности ;
б) Оценим влияние постоянных времени , , .
Оценим влияние параметров корректирующих устройств САУ на ее логарифмические частотные характеристики и вид переходного процесса.
в) Изменим значения постоянных времени последовательного корректирующего устройства П(s);
г) Оценим влияние общего коэффициента усиления (добротности) системы ;
д) Изменим значения постоянных времени и коэффициенты усиления по скорости и ускорению в параллельном корректирующем устройстве Z(s).
С помощью пакета «MatLab» найдем корни характеристического уравнения замкнутой и разомкнутой САУ.
Замечание.
При исследовании влияния различных коэффициентов на поведение системы очень удобно использовать ползунковый регулятор Slider Gain вместо постоянного коэффициента Gain. При этом щелкнув правой клавишей мыши и выбрав Mask parameters… , можно установить верхнее и нижнее значение коэффициента передачи ползункового регулятора. Текущее значение коэффициента устанавливается после щелчка левой кнопкой мыши и отображается на блоке.
9. Содержание отчета по домашнему заданию.
1. Титульный лист с указанием варианта;
2. Графоаналитический синтез;
3. Расчет параметров корректирующих устройств;
4. Схема моделирования;
5. ЛАЧХ и ЛФЧХ синтезированной системы;
6. Переходный процесс в замкнутой скорректированной системе.
При защите домашнего задания необходимо иметь дискету с набранной и настроенной моделью САУ.
10. Вопросы к защите домашнего задания.
1. Требования к желаемой ЛАЧХ;
2. Влияние величины добротности на точность и устойчивость САУ;
3. Влияние значения частоты среза на качество процессов в САУ;
4. Связь между параметрами модели САУ и желаемой ЛАЧХ;
5. Показать на графике рис.2 и схеме рис.4 значения , , ;
6. Показать на
графике рис.2 и схеме рис.4 значения
,
;
7. Показать на
графике рис.2 и схеме рис.4 значения
,
;
8. Показать на графике рис.2 и схеме рис.4 значение b;
9. Пояснить процесс построения ЛАЧХ внутреннего контура системы;
10. Построить ЛФЧХ внутреннего контура системы.
Обратите внимание, что все постоянные времени и коэффициенты усиления должны показываться не только на осях координат, Но и на соответствующих асимптотических ЛАЧХ рис.2.