Показники якості при гармонічному вхідному сигналі.

Аналіз показників якості здійснюється на основі АЧХ замкненої системи.

1. Показник коливальності - .

2. резонансна частота. Це частота при якій

3. частота зрізу. Це частота при якій

4. частота, яка характеризує праву границю полоси пропускання частот.

Розширення полоси пропускання частот не є бажаною дією бо на показники системи управління будуть впливати всі частотні завади.

БІЛЕТ № 14

1. Методи підвищення точності САУ.

Способи підвищення точності сау.

1. Спосіб.

При синтезі ЕМС електромашинних слідкуючих систем, шляхом введення розподільної ланки в паралельний КП вдається зменшити швидкісну та моментну складову похибки.

2. При збільшенні коефіцієнту підсилення розімкненої системи вдається зменшити швидкісну та моментну похибку також

3. Підвищенням порядку астатизму системи зменшується значення похибки в усталеному режимі.

4. Застосування комбінованих систем управління, що реалізують принцип інваріантності дозволяють також підвищити точність САУ.

Коефіцієнт похибок, похибка системи в усталеному режимі.

В усталеному режимі похибка буде визначатися її змушеною складовою .

Змушена похибка – це похибка, яка визначається змушеним рухом системи. В подальшому будемо позначати .

(1)

де – вхідний сигнал.

Розкладаючи вираз (1) в ряд:

(2)

Передаточна функція за похибкою замкненої системи має вигляд:

;

(3)

(4)

Розкладаючи передаточну функцію похибки (4) в ряд Тейлора, можна записати:

(5)

Відповідні коефіцієнти при складових можуть бути отримані шляхом ділення полінома чисельника виразу (4) на поліном знаменника виразу (4).

Коефіцієнти виразу (5) визначаються наступним чином:

; ; ; .

Порівняємо вирази (2) і (5) для конкретних значень вхідного сигналу .

а)

б)

; .

в)

; ; .

САУ називаються статичними, якщо в таких системах коефіцієнт похибки . Підвищення порядку астатизму системи дозволяє зменшити величину похибки в усталеному режимі. Так для САУ з астатизмом І-го порядку має місце таке співвідношення між коефіцієнтом

;

в ІІ – порядку: ; ; .

Підвищення порядку астатизму системи, яке призводить до підвищення точності в усталеному режимі фізично реалізується шляхом введення ідеальних інтегруючих ланок. Разом з тим збільшення таких ланок призводить до втрати стійкості. САУ може стати структурно нестійкою системою.

БІЛЕТ № 15

Види квантування неперервних сигналів.

Дискретні САУ.

В дискретних САУ здійснюється перетворення неперервних сигналів в дискретні, що характеризуються процедурою квантування неперервних сигналів. До дискретних САУ відносяться релейні системи, імпульсні системи та цифрові системи.

Методи квантування неперервних сигналів.

Розрізняють методи квантування за рівнем, за часом та комбіноване квантування.

Квантування за рівнем.

релейні системи.

Суть квантування за рівнем полягає в перетворенні неперервного сигналу в дискретний сигнал, що характеризується вихідними значеннями фіксованих рівнів, яких досягає неперервний сигнал у довільні моменти часу.

Квантування за часом.

Процес перетворення неперервної величини в дискретну при квантуванні за часом, характеризуються тим, що на виході формується дискретний сигнал аналогові значення якого формуються в фіксовані рівновіддалені моменти часу.

Т – крок квантування.

імпульсні.

Комбіноване квантування.

цифрові.

При комбінованому квантуванні вхідний сигнал дискретного сигналу дорівнює попередньо заданим значенням найближчих заданих в фіксовані, наперед визначені, рівновіддалені моменти часу.

БІЛЕТ № 16

Загальні поняття щодо синтезу САУ. Загальна характеристика послідовних і паралельних коригувальних устроїв (КУ).

Синтез корегуючих пристроїв САУ.

Загальна характеристика САУ.

Під синтезом корегуючих пристроїв САУ розуміють визначення схеми параметрів і місця включення в систему корегуючих пристроїв для забезпечення системі необхідних показників якості (швидкодію, перерегулювання, тощо).

Розрізняють послідовні і паралельні корегуючі пристрої.

Типова структура.

Паралельні корегуючі пристрої включаються в схему САУ у вигляді місцевих зворотних зв’язків (жорстких чи гнучких).

Послідовний Корегуючий Пристрій (КП) як правило включається в ланцюг проходження основного сигналу. Оскільки послідовна корекція вимагає більш складної структурно-апаратної реалізації, то при синтезі САУ в першу чергу намагаються використовувати паралельні корегуючі пристрої. Якщо при цьому не вдається досягти бажаного, то використовують послідовні КП.

Введення послідовних і паралельних КП забезпечує формування диференційних та інтегруючих складових відповідних сигналів, що подаються на вхід КП. Як правило, введення інтегральної складової забезпечує підвищення точності САУ, а введення диференційної складової забезпечує підвищення швидкості.

Переваги і недоліки КП.

Паралельні КП:

Переваги:

1. Простота включення в систему.

2. Низька чутливість системи до перешкод.

3. Покращення динамічних властивостей тієї чи частини системи, яка охоплена місцевим зворотнім зв’язком з паралельним КП, оскільки в робочому діапазоні частот можна забезпечити вплив на систему місцевого зворотного зв’язку з суттєвим зменшенням впливу охопленої частини системи.

Недоліки:

Паралельний КП зменшує коефіцієнт підсилення системи, а відповідним чином збільшується динамічна похибка системи.

Послідовні КП:

Основною перевагою є простота вибору схеми КП:

а) Наприклад в слідкуючих САУ при необхідності підвищення коефіцієнту підсилення розімкненої системи передаточну функцію послідовного КП , вибирають у вигляді інтегро-диференцюючої ланки:

у дію вступає перша інтегральна ланка.

б) При необхідності зниження коефіцієнту підсилення розімкненої САУ вибирається диференційно-інтегруючий послідовний КП з передаточною функцією:

Недоліки:

1. Підвищується чутливість системи до перешкод;

2. При виборі пасивних КП зменшується коефіцієнт підсилення системи.