3.3. Стабілізація зміною параметрів підсилювача і ланки ззн

В принципі тепер можна переходити до корекції замкнутої САК, оскільки формально стійкість розімкнутого контуру забезпечена з запасом 6 дБ. Однак, цей запас досить малий, як і мале підсилення всього розімкнутого контуру, що дорівнює 5.3, це видно з встановленого значення перехідної функції контуру рис.4. Тому, для запобігання можливих труднощів, які можуть виникнути при остаточній корекції САК, змінимо параметри ланки ЗЗН. В результаті підбору параметрів зупинимося на схемі контуру рис.5

Рис.5. САК на межі стійкості

Повільне збільшення розмаху коливань перехідної функції говорить про те, що розімкнутий контур знаходиться поблизу границі стійкості. Зменшення постійної часу ЗЗН до 0.029с.дозволило нам довести значення коефіцієнта підсилення в критичному, граничному режимі САК до величини 1.7.

Як видно на рис.5, після другої корекції, що полягала в зменшенні в 10 раз постійної часу ланки ЗЗН, значення коефіцієнта підсилення підсилювача, при якому розімкнений контур знаходиться поблизу границі стійкості, підвищилося з 0.16525 до 1.7.

Залишається забезпечити запас стійкості по амплітуді контуру місцевого зворотного зв'язку шляхом зменшення коефіцієнта підсилення підсилювача. Рис.6. Стабілізована САК

Підсилення підсилювача зменшено в порівнянні з його значенням в критичному стані в 24 рази, з 1.7 до 0.07 , тобто в 27дБ - це і є запас стійкості по амплітуді контура даного зворотнього зв'язку. Результуюче підсилення рівне приблизно 4 одиниці (12дБ). Отже, розімкнена САК ЧОВ ДПС стабілізована. Для перевірки стійкості замкненої САК замкнемо зворотний зв'язок і перевіримо, як поведе себе перехідна характеристика САК.

Рис.7. Замкнена САР після стабілізації розімкненого контуру

Як видно з рис.7 система стійка, але коливання перехідної характеристики надмірні, стале значення перехідної функції складає приблизно 7.7об/сек.

3.4. Аналіз частотних характеристик і попередня корекція сак

Частотні характеристики будуються для розімкнутого контура, а по них можна аналізувати про стійкість замкнутої САК, користуючись критерієм Найквіста.

Попередня корекція замкнутої САК здійснюється за допомогою зміни і оптимізації значення коефіцієнта підсилення розімкненого контуру. Технічно цей коефіцієнт можна міняти, встановивши в схемі рис.6 П-регулятор (підсилювач) між суматорами і міняючи його підсилення, а контролювати його значення - по сталому значенню перехідної функції. Зміна коефіцієнта підсилення контуру управління приводить до вертикальних зсувів ЛАЧХ і не впливає на ЛФЧХ.

Висновки:

1. Навчилися аналізу і оптимізації системи автоматичного регулювання

частоти обертів валу двигуна постійного струму.

2. Вивчили будову та принцип дії САК.

3. Виконали побудову та аналіз моделі САК.