38. Как, пользуясь правилами стандартных настроек, выбрать параметры пи-регулятора?

Смотри предыдущий вопрос, больше материала она не выдавала, да и там вроде как всё есть.

39. Какие элементы системы автоматического регулирования могут выбираться при синтезе?

Как вы думаете, мы это проходили? Нет конечно) В том плане, что я не знаю, что сюда писать кроме как "все элементы, которые придут в голову". Типа, объект регулирования и задающее устройство мы не выбираем при синтезе. Но регуляторы, компенсаторы, корректирующие устройства, измерительные устройства/механизмы, их соединения друг с другом мы выбираем.

Синтезом системы автоматического регулирования называется выбор структурной схемы и значений параметров её отдельных звеньев, обеспечивающих заданную точность в установившемся режиме и характер переходного процесса, удовлетворяющий заданным показателям качества.

Система автоматического регулирования может быть разбита на неизменяемую и изменяемую части, причём изменяемой частью оказывается корректирующие устройства.

Этапы синтеза:

1. составление функциональной схемы САУ из функционально необходимых элементов;

2. составление структурной схемы проектируемой САУ;

3. математическое описание функциональных элементов схемы – представление их соответствующими динамическими звеньями;

4. представление САУ как совокупности обобщённого объекта и регулятора;

5. выбор закона регулирования;

6. расчёт параметров настройки типовых регуляторов;

7. математическое описание замкнутой САУ;

8. расчёт переходных процессов замкнутой САУ;

9. сравнение численных значений показателей качества спроектированной САУ требуемыми по техническому заданию показателями качества; вывод о соответствии спроектированной САУ техническому заданию.

40. В каком порядке осуществляется выбор корректирующих устройств методом лчх?

Это расписано в 31м билете, но я сюда тоже всё скопировал.

Допустим мы там построили заранее все желаемые логарифмические частотные характеристики. И вот теперь думаем над корректирующим устройством.

В случае последовательного корректирующего устройства желаемая логарифмическая амплитудная частотная характеристика L_ж(ω) может рассматриваться как сумма двух характеристик: характеристики нескорректированной системы L_НК (ω) и характеристики корректирующего устройства L_к (ω)

откуда логарифмическая амплитудная частотная характеристика последовательного корректирующего устройства

Таким образом, для построения логарифмической амплитудной частотной характеристики последовательного корректирующего устройства следует из желаемой амплитудной характеристики графически вычесть характеристику нескорректированной системы. По найденной логарифмической амплитудной характеристике корректирующего устройства составляется его передаточная функция, но которой затем подбирается схема корректирующего устройства.

При выборе параллельного корректирующего устройства приближенное значение его логарифмической амплитудной частотной характеристики L_к (ω) может быть найдено по формуле

справедливой для частот, при которых 𝐿_О(𝜔) + 𝐿_К(𝜔) ≫ 0.

Здесь 𝐿_О(𝜔) - логарифмическая амплитудная частотная характеристика звеньев, охваченных обратной связью.

Как следует из выражения (12.8), вначале находят результирующую характеристику 𝐿_О(𝜔)+𝐿_К(𝜔), после чего, исходя из технической осуществимости, определяют точки съёма и ввода обратной связи и строят логарифмическую амплитудную частотную характеристику L₀(ω) звеньев, охваченных обратной связью.

Затем из результирующей амплитудной характеристики 𝐿_О(𝜔) + 𝐿_К(𝜔) вычитают характеристику 𝐿_О(𝜔) и определяют, таким образом, приближенную логарифмическую амплитудную частотную характеристику корректирующего устройства, находящегося в цепи обратной связи. По найденной характеристике составляют передаточную функцию корректирующего звена, по которой затем подбирают схему корректирующего устройства.

Однако выбор корректирующих устройств по приведённой выше схеме осуществляется относительно несложно только в редких случаях. Для обеспечения подбора корректирующих устройств по их логарифмическим амплитудным частотным характеристикам составлены специальные весьма обширные таблицы, в которых приведены различные схемы корректирующих устройств и соответствующие им логарифмические амплитудные частотные характеристики.

В ряде случаев выбрать корректирующее устройство с помощью таблицы не удаётся и тогда эта задача решается общим аналитическим методом, который содержит два этапа:

1) определение передаточной функции по графически заданным частотным характеристикам;

2) реализация полученной передаточной функции в виде схемы корректирующего устройства.

Выводы

Идея последовательной коррекции заключается в том, чтобы, вводя корректирующее звено, добавить к исходной ЛАЧХ системы поправку и тем самым изменить результирующую характеристику системы, придав ей требуемое качество. Определяющим здесь оказывается предварительный выбор (точнее – прогнозирование) желаемой частоты среза, что связано, в первую очередь, с профессиональным опытом и квалификацией разработчика.

В случаях, когда в исходной системе есть запас по быстродействию, удобнее применить корректирующее звено с отстающей фазой. Когда стремятся сохранить быстродействие системы, полезна коррекция с опережением по фазе.

В современных замкнутых системах управления вентильных электроприводов наиболее часто применяются типовые решения с ограниченным набором стандартных вариантов регуляторов: пропорциональным, интегральным, пропорционально-интегральным.