4) Определение лах скорректированной системы

Теперь после определения и уточнения ЛАХ параллельного корректирующего устройства, можно построить ЛАХ полной скорректированной системы и определить на сколько она соответствует ЛАХ желаемой системы.

Есть несколько способов построения:

(1): а) Построить ЛАХ охваченной части и инвертированную ЛАХ обратной связи

(Lo’ и –Loc’).

б) ЛАХ замкнутого внутреннего контура (Lзвк) построить по этим двум, как объединение всех нижних участков (какая лежит ниже, та и выбирается).

в) Построить ЛАХ неохваченной части (Lно), которая включает в себя чувствительный элемент, редуктор и ПУ1, после сложить её с полученной ранее ЛАХ замкнутого контура (Lзвк).

(2): а) Сложить ЛАХ обратной связи и охваченной части. Полученный график инвертировать (изобразить зеркально относительно оси частот).

б) Построить ЛАХ соответствующего замкнутого контура с единичной обратной связью.

в) Сложить полученный график с ЛАХ нескорректированной системы получить результирующую ЛАХ скорректированной системы.

(3): Следует из структурного преобразования схемы.

а) Сложить охваченную часть и обратную как последовательные – получить ЛАХ разомкнутого внутреннего контура.

б) Сложить ЛАХ охваченной части и неохваченной как последовательные.

в) Из суммы охваченной и неохваченной вычесть полученную сумму в пункте а) (Лос’+Ло’).

г) Как видно Ло сокращается, и тогда результирующую ЛАХ можно получить, как разность: Лно – Лос. Ниже представлено доказательство этого:

Так как первый и третий способы понятней и более наглядные (заменяем охваченное звено и звено ос на новое звено), то будем использовать их. Построения проводятся от руки, а ниже представлены построения на ЭВМ.

Разомкнутая:

ЛАХ и ЛФХ:

Переходная характеристика разомкнутой системы:

Замкнутая система:

Переходная характеристика:

Логарифмическая амплитудная и логарифмическая фазовая характеристики:

Общий вид ЛАХ разомкнутой системы мало отличается от желаемой. Время регулирования замкнутой немного возросло (с 1,07 до 1,09 с), колебательность М уменьшилась с 1,13 до 1,099, а показатель перерегулирования уменьшился (с 16% до 11%). Т.е. показатели действительно слабо изменились, следовательно, можно продолжить.

5) Реализация корректирующего устройства.

В качестве тахогенератора выберем тахоген. постоянного тока, т.к. в этом случае нет проблем с реакцией тока на направление вращения ТГ. Тахогенератор выбирается из следующих соображений: а) имеет малую ЭДС; б) компактность; в) малую случайную погрешность.. и погрешность вообще. В связи с этими требования будем использовать тахогенератор 2.5ТГП-6, основные характеристики которого: а) Удельная ЭДС 6 + 0.6 В; б) Номинальная частота вращения 6000 об/мин; в) класс точности 0.1; г) рабочий диапазон частот вращения 5-6000 об/мин; д) масса не более 0.1 кг.

Так же следует учесть, что если при номинальной частоте вращения двигателя напряжение тахогенератора превышает уровень в 7-8 В, то в корректирующую ОС следует ввести делитель напряжения.

Для реализации будем пользоваться табличным методом – по представлением звеньев (их ПФ) искать похожие физические модели. Ниже представлены возможные варианты это реализации:

Для реализации ПФ вида [(2р+1)*(0,0267p+1)] / [(0,48p+1)*(0,0001p+1)] понадобится две звена под номером 3 и операционный усилитель (ОУ).

Теперь необходимо рассчитать эти коэффициенты, коэффициент передачи тахогенератора и определение параметров делителя напряжения.