Составляющие переходного процесса в скорректированной сар

Переходный процесс в скорректированной сар

15. Оценка основных показателей качества регулирования и устойчивости скорректированной САР.

По графику переходного процесса производится оценка основных показателей качества переходного процесса. Для этого отмечается на графике трубка шириной 2, где , т.е. для данной системы = 210^-5… 10^-4.

Запишем основные показатели качества:

время регулирования:

перерегулирование: ,

По ЛАЧХ определяются:

запас по фазе: 42,9.

запас по модулю: 8,64, дБ.

Оценим устойчивость скорректированной системы по какомуни будь критерию устойчивости, например по Найквисту:

V_L()

V_L()

Как видно из графика кривая АФЧХ разомкнутой скорректированной системы не охватывает точку(-1,j0), следовательно, замкнутая скорректированная система будет устойчива.

15. Построим область устойчивости в плоскости коэффициента усиления разомкнутой скорректированной системы.

После синтеза корректирующего устройства необходимо дополнительно убедиться в устойчивости системы. Для определения максимального коэффициента усиления разомкнутой системы К_гран, произведем Д – разбиение в плоскости коэффициента усиления разомкнутой скорректированной системы.

p = j:

Строим на ЭВМ Д  разбиение. По этому графику определяется K_гран: K  [0 … 7098]. Как видим коэффициент усиления разомкнутой системы принадлежит допустимым значениям. Из этого делается вывод, что в замкнутом состоянии система будет устойчива.

15. Анализ достигнутых в скорректированной системе показателей качества регулирования.

Сравним полученные и заданные показатели:

При заданном законе возмущающего воздействия f(t) = 1(t) и при заданных показателе колебательности М = 1,4 и статической ошибке регулирования _ст = 0,2, %, удалось достичь:

Время регулирования: t_p = 0,77, c, при t_p = 0,8, с.

Перерегулирование:  = 3,5, %, при перерегулировании не скорректированной системы  = 74,2, %.

Сравнивая полученные результаты, можем заключить, что полученные результаты удовлетворяют заданным, а по некоторым позициям достигнут некоторый запас. Этот запас необходимо иметь для того, чтобы не идеальность корректирующего устройства не вызывала выхода показателей качества регулирования за пределы заданных. Неидеальность КУ возникает из-за того, что элементы, используемые в нем так же далеки от идеала.

15. Анализ достоинств и недостатков системы.

Система при подаче единичного ступенчатого импульса не входит в колебательный режим, а реакция на 1(t), h(t) носит монотонный характер. У системы есть один недостаток: при незначительном возмущающем воздействии наблюдается значительный провал временной характеристики h(t), т.е. при незначительном изменении момента сопротивления на валу двигателя наблюдается резкое снижение частоты вращения.

Чтобы устранить провал временной характеристики h(t) или хотя бы уменьшить его, надо привести систему к комбинированному принципу регулирования, т.е. нужно реализовать принцип регулирования Понселе. Надо ввести обратную связь по возмущающему воздействию, тогда провал во временной характеристике будет форсироваться.

15. Настройка САР.

При выполнении всех расчетов мы руководствовались приближенными описаниями процессов в объектах. Так же у нас были заданы фиксированные параметры для всех устройств, но на практике не всегда бывает, что у партии электродвигателей, а тем более у партии резисторов и конденсаторов были абсолютно идентичные параметры. Вследствие этого необходимо предусмотреть мероприятия по настройке САР. Так неточность номиналов резисторов может быть устранена замером номиналов каждого из резисторов. С двигателем сложнее. В этом случае необходимо производить подкорректировку ЛАЧХ корректирующего устройства, т.е. необходимо подстраивать постоянные времени в КУ. А эта задача решается изменением номиналов резисторов, входящих в схему корректирующего устройства. Например некоторые резисторы заменяются с постоянных на переменные. Хотя в разработанной системе автоматического регулирования есть допуск на не идеальность всех параметров.