2.2 Желаемые передаточные функции. Требуемые статические и динамические характеристики.

Требуемые характеристики и желаемая передаточная функция определяют те показатели технической системы, которые необходимо обеспечить в результате решения задачи синтеза, поэтому в доказательную документацию по разработке СУ включены следующие разделы:

1.Обоснование тактико-технических характеристик устойчивости и управляемости.

2.Описание метода разработки систем управления, результатов расчета характеристик устойчивости и управляемости, и подтверждение тактико-технических характеристик по результатам испытаний.

Обоснование требований выполняется на основе анализа конкурирующих систем и современного уровня развития авиационной техники.

Основные требования к технической системе с автоматикой включают следующие показатели:

1.Требуемая точность при установившихся воздействиях

2.Полоса пропускания, которая определяет максимальное значение частоты, на которой амплитудная характеристика , а логарифмическая .

3.Частота колебаний и относительный коэффициент демпфирования в коротко-периодическом движении.

4.Требования к характеристикам переходного процесса задаются значениями времени срабатывания, относительного перерегулирования; времени переходного процесса, которые зависят от этапа полета и решаемой на этапе задачи.

Перечисленные требования определяют желаемые ЛАФЧХ.

При синтезе системы управления решение можно искать в классе минимально – фазовых систем и в классе не минимально – фазовых. Минимально – фазовые системы обладают в полосе пропускания свойствами апериодического звена:

Таким образом, решение задачи синтеза обладает следующими свойствами:

1.В классе минимально – фазовых систем запас по фазе немного меньше .

2.В классе не минимально – фазовых систем приводит к меньшему запасу устойчивости и к меньшей точности.

2.3 Определение передаточной функции последовательного корректирующего звена.

Исходными данными для решения задачи является передаточная функция неизменяемой части системы.

Ставится задача определить ЛАФЧХ и передаточную функцию последовательного корректирующего звена минимально – фазовой системы.

По разности амплитудной характеристики желаемой передаточной функции и неизменяемой части определяем амплитудную характеристику и передаточную функцию корректирующего звена.

Решение с использованием MatLab:

WNP=tf([ ],[ ])

Bode(WNP)

Wkor=tf([ ],[ ])

Ws=WNP*Wkor;

Margin(Ws) запасы

Wz=feedback(Ws,1)

Ltiview(5 графиков)

В некоторых случаях для выбора последовательного корректирующего звена используется дополнительные устройства усиления или усилительные звенья.

Синтез астатических систем управления при использовании последовательного корректирующего устройства.

Желаемая характеристика при синтезе астатической системы 1-го порядка содержит интегрирующее звено.

При выборе желательной характеристики учитывают интегрирующую составляющую на низких частотах.