
- •Исходные данные системы
- •Теоретические сведения об асн
- •2.4 Расчет интегрирующего звена c оос
- •2.5 Расчет первого инерционного звена c оос
- •2.6 Расчет второго инерционного звена c оос
- •3. Исследование временных характеристик звеньев первого порядка
- •4. Построение лачх, лфчх, афчх и определение запасы устойчивости по модулю и фазе
- •5. Исследование нескорректированной замкнутой системы
- •6. Расчёт и построение желаемого звена и звена коррекции; их характеристик
- •6.1 Расчет ошибки при детерминированных мешающих воздействиях, приложенных к выходу системы Хмв2(t):
- •6.2 Расчет ошибки при детерминированных мешающих воздействиях, приложенных к выходу дискриминатора Хмв1(t):
- •6.3 Расчет среднеквадратического значения флуктуационной составляющей ошибки:
- •7. Замкнутая скорректированная система на лабораторной установке
- •8. Скорректированная система после включения в нее нелинейного звена
- •9.1 Проверка возможности возникновения автоколебаний методом гармонического баланса
- •10. Исследование режима срыва слежения в замкнутой нелинейной системе на лабораторной установке
- •11. Преобразование исследуемой системы в импульсную путём добавления импульсного п-образного элемента; построение частотных и импульсных характеристик для полученной системы
6.2 Расчет ошибки при детерминированных мешающих воздействиях, приложенных к выходу дискриминатора Хмв1(t):
=
=
X мв1(t)=0.035*1(t)
Переведем в частотную область
X
мв1(S)=
eмв1= *Xмв1(S)*Фвх.мв1(S))
eмв1=
=0.035
В
Переведем во временную область
eуст.мв1=
=
=0.035
мкс
Суммарная ошибка от всех детерминированных воздействий:
eсум= eуст.мв1+ eуст.мв2+ Xош=0.035 мкс + 0 мкс + 1 мкс = 1.035 мкс
6.3 Расчет среднеквадратического значения флуктуационной составляющей ошибки:
=
=
Подынтегральное выражение приводим к виду:
Введем выражение для максимальной степени полинома знаменателя n=4:
Значение интеграла для n=4:
Индекс коэффициента, i |
Коэффициент числителя, ai |
Коэффициент знаменателя, bi |
0 |
0.000169 |
0 |
1 |
0.026 |
0 |
2 |
1 |
0.69 |
3 |
10.35 |
1 |
4 |
15 |
— |
J4=0.508
Вывод:
В ходе выполнения лабораторного практикума были получены, при помощи построения неизменной части, желаемое и звено коррекции. Были построены ЛАЧХ, ЛФЧХ и АФЧХ всех частей. Так же в ходе выполнения были получены графики ступенчатого и линейно нарастающего воздействия и ошибки в скорректированной цепи. По полученным данным, можно сделать
7. Замкнутая скорректированная система на лабораторной установке
=
Рисунок 53 – Схема скорректированной замкнутой системы при ступенчатом задающем воздействии
Рисунок 54 – Переходная характеристика скорректированной замкнутой системы при ступенчатом воздействии
=
= 11.25
%; Ty = 2 c
Рисунок 55 – Переходная характеристика сигналов ошибок при ступенчатом входном воздействии
Рисунок 56 – Схема скорректированной замкнутой системы при линейно меняющемся задающем воздействии
Рисунок 57 – Переходная характеристика скорректированной замкнутой системы при линейно меняющемся воздействии
Рисунок 58 – Переходная характеристика сигналов ошибок при линейно меняющемся входном воздействии
Рисунок 59 – Схема скорректированной замкнутой системы при ступенчатом мешающем воздействии
Рисунок 60 – Переходная характеристика сигналов ошибок при ступенчатом мешающем воздействии
Рисунок 61 – Схема скорректированной замкнутой системы при линейно меняющемся мешающем воздействии
Рисунок 62 – Переходная характеристика сигналов ошибок при ступенчатом мешающем воздействии
Вывод
Ошибки системы, полученные при расчете, совпали с ошибками системы, полученными при симуляции. Перерегулирование не превышает 30%. Поэтому, желаемая система обеспечивает все требуемые параметры.
8. Скорректированная система после включения в нее нелинейного звена
Расчет коэффициентов Io(A/ao) и Zo=1/ Io(A/ao)
Чтобы проанализировать возможность возникновения автоколебаний, переведем величину Z0 в логарифмический масштаб
Рисунок 63 – Нелинейное звено 2
Рисунок 64 – Нелинейное звено 3
Рисунок 65 – Нелинейное звено 4
Рисунок 66 – Нелинейное звено 1
A/a |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
| |
1.69 |
0.22 |
0.05 |
0.02 |
0.01 |
6.02* 10-3 |
3.77* 10-3 |
2.52* 10-3 |
1.76* 10-3 |
1.28* 10-3 |
| |
0.59 |
4.59 |
19.25 |
47.79 |
95.14 |
166 |
265.2 |
397.3 |
567.2 |
779.5 |
20lg(| |) |
4.58 |
13.23 |
25.69 |
33.59 |
39.57 |
44.4 |
48.47 |
51.98 |
55.08 |
57.84 |
| |
1 |
0.61 |
0.42 |
0.32 |
0.25 |
0.21 |
0.18 |
0.16 |
0.14 |
0.13 |
| |
1 |
1.64 |
2.4 |
3.18 |
3.95 |
4.73 |
5.52 |
6.3 |
7.08 |
7.87 |
20lg(| |) |
0 |
4.31 |
7.61 |
10.04 |
11.94 |
13.51 |
14.83 |
15.99 |
17.01 |
17.97 |