
- •Правительство Российской Федерации
- •Содержание.
- •1.Специальная часть
- •1.1. Описание предметной области по характеристикам замкнутых сау
- •1.1.1. Частотные и логарифмические характеристики сау
- •1.1.2. Частотные показатели (оценки) качества сау
- •1.1.3. Оценка устойчивости сау по ее частотным и логарифмическим частотным характеристикам
- •1.2. Обоснование выбора программных и технических средств для реализации Интернет – подсистемы
- •1.3. Разработка обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутых сау в среде интернет.
- •1.4. Разработка структуры меню обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутых сау в среде интернет.
- •3.1. Полный допуск
- •3.2. Экспресс-допуск
- •1.5. Разработка методики обучения в Интернет – подсистеме по исследованию устойчивости сау
- •1.6. Разработка методики допуска к лабораторному исследованию устойчивости замкнутой сау с помощью частотных критериев устойчивости
- •1.7. Разработка методики лабораторного исследования устойчивости замкнутой сау
- •1.8. Разработка алгоритмического обеспечения Интернет – подсистемы для лабораторного исследования устойчивости сау
- •1.9. Разработка программного обеспечения обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутых сау в среде интернет
- •1.10. Руководство разработчика обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутых сау в среде интернет
- •1.11. Руководство пользователя обучающей подсистемы для лабораторного исследования характеристик замкнутых сау в среде интернет
- •1.11.2. Работа в режиме обучения
- •1.11.3. Работа в режиме допуска к лабораторному исследованию
- •1.11.4. Работа в режиме лабораторного исследования
- •2.Конструктивно – технологическая часть
- •2.1. Технический процесс изготовления приборов (имс) по кмдп технологии
- •2.2. Технологический процесс изготовления эпитаксиально – планарного транзистора Типы структур имс
- •Эпитаксия
- •Фотолитография
- •Диффузия
- •Металлизация
- •Окисление
- •3.Охрана труда
- •3.1. Негативное влияние пк на организм человека.
- •3.2. Методы и способы защиты пользователя от воздействия опасных и вредных факторов
- •4. Экологическая часть
- •4.1. Влияние уфи на организм человека и способы защиты.
- •Ультрафиолетовое излучение
- •Биологическое действие ультрафиолетового излучения
- •Защита от ультрафиолетового излучения
- •4.2 Влияние радиоактивного излучения на организм человека.
- •1. Введение: понятие радиоактивности, типы излучений
- •2. Способы проникновения радиации на организм человека
- •3. Воздействие радиационного излучения на живые организмы
- •4. Средства защиты населения от радиоактивного излучения
- •5. Медицинская помощь при радиационном поражении
- •4. Экономическая часть
- •4.1. Технико-экономическое обоснование выбора темы.
- •4.2 Сметная стоимость темы
- •4.3 Оценка экономической эффективности проекта.
- •Заключение
- •Список литературы
1.1.2. Частотные показатели (оценки) качества сау
Частотными называются оценки качества, позволяющие по виду частотных характеристик замкнутой САУ количественно оценить запас устойчивости и быстродействие системы.
Величина запаса устойчивости показывает, насколько далеко находится САУ от колебательной границы устойчивости, за которой в системе возникают незатухающие автоколебания. Под быстродействием САУ понимается быстрота реагирования САУ на появление управляющих и возмущающих воздействий.
К числу основных частотных оценок качества САУ относятся:
запас устойчивости по амплитуде (или по модулю)
(в линейном масштабе) и
(в логарифмическом масштабе);
запас устойчивости по фазе
;
показатель колебательности
;
резонансная частота
;
частота среза
;
6) частота
,
соответствующая полосе пропускания
замкнутой системы.
Устойчивость
замкнутой САУ зависит от расположения
кривой АФЧХ разомкнутой системы
относительно критической точки с
координатами
.
Чем ближе эта кривая проходит от
критической точки, тем ближе замкнутая
САУ к границе устойчивости. Поэтому
запас устойчивости системы можно
определять по удалению АФЧХ, разомкнутой
системы
от критической точки
.
Для этой цели вводятся понятия запаса
устойчивости по амплитуде (по модулю)
и запаса устойчивости по фазе.
Запасом
устойчивости по амплитуде
называют минимальный отрезок
действительной оси, характеризующий
расстояние между критической точкой
и ближайшей к ней точкой пересечения
кривой АФЧХ разомкнутой системы
с действительной осью (рис.1.9).
Запасом
устойчивости по фазе
называют
минимальный угол, образуемый радиусом,
проходящим через точку пересечения
кривой AФЧХ разомкнутой системы
с окружностью единичного радиуса с
центром в начале координат, и отрицательной
частью действительной оси (рис.1.9).
|
|
Рис.
1.9. Запас устойчивости по амплитуде |
Рис.
1.10. Запас устойчивости по фазе |
На рис.1.10. показано, как по логарифмическим частотным характеристикам разомкнутой системы можно найти запас устойчивости по амплитуде, выраженный в децибелах
|
(13) |
и запас устойчивости по фазе
|
(14) |
где
- значение ФЧХ разомкнутой системы при
частоте среза
.
|
(15) |
угол, соответствующий
модулю,
равному единице
Для
рассматриваемых характеристик можно,
говорить и о запасах устойчивости
по
амплитуде
и
,
соответствующих частотам
и
.
Система
обладает необходимым запасом устойчивости,
если она, удовлетворяя условию
устойчивости, имеет значения модуля
вектора
,
отличающиеся от единицы не менее чем
на заданную величину
,
и фазу, отличающуюся от -180° не менее чем
на величину
при
частоте среза
.
По заданным значениям запаса устойчивости
по амплитуде
и запаса устойчивости по фазе
может
быть построена запретная область, в
которую не должна заходить кривая АФЧХ
разомкнутой САУ, обладающей требуемыми
запасами устойчивости (рис.1.11)
|
|
Рис. 1.11. |
Рис. 1.12. |
Запас
устойчивости системы также можно оценить
по показатели колебательности.
Показателем
колебательности
называется максимальное значение
ординаты
АЧХ
замкнутой системы при начальной ординате,
равной единице, т.е. относительная высота
резонансного пика АЧХ (рис.1.12)
|
(16) |
По заданному
значению показателя колебательности
,
обеспечивающему требуемый запас
устойчивости САУ, может быть построена
запретная область в виде окружности с
радиусом R
и
с центром, смещенным влево от начала
координат на величину C,
которая охватывает точку
и внутрь которой не должна заходить
кривая AФЧХ разомкнутой системы
(рис,1.13).
|
(17) |
|
(18) |
Чем меньше
запас устойчивости, тем больше склонность
системы к колебаниям и тем выше резонансный
пик АЧХ замкнутой САУ. Считается, что в
хорошо демпфированных системах запас
устойчивости по амплитуде
составляет примерно 6-20 дб, запас
устойчивости по фазе
– около 30° – 60°, а показатель колебательности
не должен превосходить значений 1,1-1,5.
Рис. 1.13.
Быстродействие САУ количественно характеризуется следующими оценками качества, определяемыми по АЧХ замкнутой системы при начальной ординате, равной единице (рис.1.12):
1)
- резонансная частота, соответствующая
резонансному пику АЧХ;
2)
-
частота
реза,
соответствующая условию
|
(19) |
3)
-
частота,
соответствующая полосе пропускания
замкнутой системы
и определяемая из условия
|
(20) |
где
использовано обозначение
.
Допустимые
значения этих характерных частот, как
и соответствующая им допустимая
длительность переходного процесса
,
могут сильно меняться в зависимости от
типа и назначения САУ