Ход расчета

Динамические характеристики объекта по каналом возмущения и регулирования описывается передаточными функциями:

В комбинированной АСР используется П- регулятор с передаточной функцией;

R(p) = -S₁

Определим настройки регулятора по методу Циглера-Никольса. Из системы управлении А_р(w)·S₁=1; φ_n (w) + π = 0

где

φ _p(w) = -1,30w ^-аrctd·w

R e=1; J_m=1,1w;

φ _p(w) = -1,30w - arctd 1,1W

где w_кр= 0,2 ; S₁^кр = 9,0464171;

Так как компенсатор с передаточной функцией не содержит звеньев с отрицательным чистым запаздыванием, идеальный компенсатор физически реализации.

Для выбора типа реального компенсатора, найдем частичные характеристики идеального компенсатора в диапазоне частот [0…wp]

Амплитудно-частотная характеристика

Ф азо-частотная характеристика

φ_к(w)= -3,45w + аrctd 15,63w – arctd

При w = 0; w = 0,2

A_к(0) = 0,94; φ_к(0)=0

А_к(0,2) = 3,0130755; φ_к(0,2) = - 0,957

Т

K(w)=0

R_k(iw)

iJ_m

ак как в интервале W [0 ; 0,2] R_к (w) проходит в четвертом квадрате, в количестве апериодического звена 1-го порядка.

Р

w

Wp

R_k(w)

Re

-0,9

φ_к

φ_к

-π

и

Φ_к

0

ис. ФИХ реального компенсатора Рис. АФХ реального компенсатора

R_k = A_k (0) = 0,94

- arctd 0,2T = - 0,937

Система управлений апериодического звена 1-го порядка.

φ (w) = - arctd T·w уравнение не имеет точного решения.

Т = 0,08285; φ_k (0,2) = - 0,94; A_k(0,2) = 3,02

К=0,94

Re

(w=0)

0

Г

w

iJm

рафики переходных процессов АСР для одноконтурной и комбинированной.

Анализ расчетов АСР показал, что рабочие частоты регуляторов в комбинированной АСР незначительно отличаются от соответствующих частот в одноконтурной системе регулирования.

Окончательный вывод об эффективности применение комбинированной АСР по сравнению с одноконтурной можно сделать на основе сравнительного анализа результатов моделирования переходных процессов.

Как видно из сравнения кривых динамическая ошибка регулирования в комбинированной АСР снизились почти в два раза.