Составляющие переходного процесса в не скорректированной сар

Составляющие переходного процесса можно определить в соответствии с выражением:

Подставляя в данное выражение параметры полученных трапеций выполним на ЭВМ построение составляющих переходного процесса, просуммируем их и получим кривую переходного процесса нескорректированной САР

Показатели качества регулирования:

1. Величина ступенчатого сигнала на входе h_ст(∞) = 2,5;

2. Ширина трубки 2Δ: Δ = (1÷5)% h_ст(∞)

3. Время регулирования или время завершения переходного процесса (время от момента подачи ступенчатого воздействия до момента входа в трубку): t_p = 1,6 с;

4. Перерегулирование (характеризует близость к границе колебательной устойчивости):

Показатели качества регулирования свидетельствуют о том, что система нуждается в коррекции (они не удовлетворяют заданным значениям в задании на проектирование).

1. Разложим передаточную функцию разомкнутой не скорректированной системы на множители:

Здесь:

2. Определим частоты сопряжения и отметим их на графике:

Отложим частоты сопряжения на графике. Первая асимптота при  = 1 должна проходить через точку L(1)=20log(K_P)=67,8 дБ. Проведем первую асимптоту с наклоном 0 ^дБ/_дек до ₁. Вторая ассимптота проидёт от ₁ до ₂ с наклоном 20 ^дБ/_дек; третья  от ₂ до ₃ с наклоном 40 ^дБ/_дек; четвёртая  от ₃ до ₄ с наклоном 60 ^дБ/_дек; пятая  от ₄ до бесконечности ₅ с наклоном 80 ^дБ. То есть на каждой сопрягающей частоте кривая ЛАЧХ изламывается на 20, ^дБ/_дек.

Определяем по графику =f(M) показатель колебательности M=2,5. Используя вычисленный показатель колебательности, определим необходимый запас по фазе  и положение прямых L1 и L2:

L1 = 20lg=4,44 дБ; L2 = 20lg= 2,92 дБ;

=arccos=23,5

	σ,%	M	tp	ΔXст		L1	L2
Задано	---	1,3	0,8	0,2	50	12,7	5
В исходной системе	---	2,5	1,6	0,06	23,5	4,44	2,92

Таким образом, необходимый запас по фазе и модулю отсутствует, т.е. система требует коррекции.

17. Достоинства и недостатки 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.

18. 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.