- •Міністерство освіти і науки України
- •Розділ 1 оцінка стійкості та якості сак
- •1.1. Оцінка стійкості розімкненого контура
- •1.2. Оцінка стійкості замкнутої сак
- •1.3. Оцінка якості сак
- •1.4. Визначення області стійкості сак
- •Розділ 2 будова та принцип дії сак
- •2.1. Функціональна схема і принцип дії сак
- •2.2. Принцип роботи сак чов дпс в статиці
- •2.3. Принцип роботи сар чов дпс у динаміці
- •2.4. Параметри і передавальні функції елементів сак чов дпс
- •Розділ 3 побудова та аналіз моделі сак
- •3.1. Побудова та перевірка стійкості сак
- •3.2. Стабілізація контуру зменшенням коефіцієнта посилення підсилювача
- •3.3. Стабілізація зміною параметрів підсилювача і ланки ззн
- •3.4. Аналіз частотних характеристик і попередня корекція сак
Розділ 1 оцінка стійкості та якості сак
1.1. Оцінка стійкості розімкненого контура
Розімкнений контур САК складається із стійких елементів, але, у свою чергу, містить контур зворотного зв'язку. САК може бути нестійкою в розімкненому стані.
Оцінка стійкості розімкненої САК здійснюється з метою перевірки виконання необхідної умови практичного застосування критерію Найквіста: розімкнений контур повинен бути стійким. Критерій Найквіста вибраний для оцінки стійкості замкнутої САК тому, що, інструменти цього критерію (логарифмічні частотні характеристики) будуть застосовані при структурно-параметричній оптимізації САК. Частотні характеристики розімкненого контура САК не тільки дозволяють судити про ступінь стійкості замкнутої САК і, побічно, про її якість, але і виробляти заходи і засоби оптимізації САК.
Традиційно, стійкість розімкненого контура визначалася за допомогою критеріїв Михайлова або Гурвіца. Проте, маючи моделюючу програму VisSim, дослідник може безпосередньо по вигляду перехідної характеристики визначити чи стійка система. Більш того, по вигляду перехідної характеристики якісно можна оцінити і ступінь стійкості.
1.2. Оцінка стійкості замкнутої сак
Оцінка ступеня стійкості замкнутої САК проводиться з метою визначення необхідних заходів і засобів оптимізації САК. Оцінка здійснюється за допомогою логарифмічного варіанту критерію Найквіста. Це дозволяє не тільки побічно, по запасах стійкості, судити про ступінь стійкості САК, але і чисельно визначити необхідні для попередньої стабілізації зміни значень параметрів елементів.
1.3. Оцінка якості сак
Оцінка виконується з метою порівняння показників якості перехідного і сталого режимів оптимізованої САК.
Оцінка якості перехідного режиму САК здійснюється по перехідній функції замкнутої САК.
Оцінити час регулювання, перерегулювання. Перерегулювання хорошої системи знаходиться в межах 0% - 20%. Якщо отримане перерегулювання перевищує величину 40%, слід повернутися до корекції системи і зменшити посилення контура.
Приблизно визначити по ЛАЧХ розімкненого контура остаточно скоректованої системи коефіцієнти помилок с0, с1 і с2. Можливе визначення коефіцієнтів помилок і альтернативним способом, безпосередньо в VisSim.
1.4. Визначення області стійкості сак
Знання діапазону зміни деякого параметра системи управління, в якому система зберігає стійкість, дозволяє оцінити сприйнятливість системи до збурень, що приводять до відхилення досліджуваного параметра від його оптимального значення. На практиці тут потрібно буде оцінити і вплив збурюючих чинників на вибраний, названий вище параметр.
Визначення області стійкості САК може бути здійснене методом D-розбиття по коефіцієнту посилення контура. Для цього може бути застосований будівник годографа Найквіста в VisSim. Слід тільки виразити з характеристичного рівняння замкнутої САК коефіцієнт посилення у вигляді раціональної для дробу функції. У VisSim ступінь чисельника лінійної ланки не повинен перевищувати ступінь знаменника. Якщо отримана раціональна для дробу функція матиме ступінь чисельника вище за ступінь знаменника, то для такого випадку може бути побудована область стійкості для інверсного значення 1/k.