- •1. Линеаризация нелинейностей
- •2. Структурная схема заданной части сау
- •2.1. Расчет датчика тока
- •2.2. Расчет датчика скорости
- •6. Расчет параметров заданной части сау
- •7.1. Синтез регулятора тока
- •7.2. Синтез контура скорости
- •7.3 Компенсирующий сигнал
- •8. Анализ системы подчиненного регулирования
- •8.1. Определение запасов устойчивости системы
- •8.2 Построение зависимостей ,,при подаче на вход единичного ступенчатого сигнала
- •8.3 Построение графиков реакции сау на ступенчатое приложение нагрузки Ic/Iн и соответствующей электромеханической характеристики
- •8.4 Построение графиков изменения во времени угловой скорости вращения и тока якоря двигателя при подаче на вход сау помехи и соответствующей электромеханической характеристики
- •8.5. Определение коэффициента передачи
- •9. Синтез цифрового регулятора скорости
- •10. Анализ сау с цифровым регулятором
- •10.1. Стандартные z – преобразования
- •10.1.1. Найдем запасы устойчивости по амплитуде и по фазе
- •10.1.2 Построение зависимостей ,,при подаче на вход единичного ступенчатого сигнала
- •10.1.3. Построение зависимостей ,,при ступенчатом приложении нагрузки
- •10.1.4. Построение зависимостей ,,при подачи на вход помехи без фильтра
- •10.1.5. Построение зависимостей ,,при подачи на вход помехи с фильтром
- •10.1.6. Определение коэффициента передачи
- •10.2. Билинейные преобразования
- •10.2.1. Найдем запасы устойчивости по амплитуде и по фазе
- •10.2.2. Построение зависимостей ,,при подаче на вход единичного ступенчатого сигнала
- •10.2.3. Построение зависимостей ,,при ступенчатом приложении нагрузки
- •10.2.4 Построение зависимостей ,,при подачи на вход помехи без фильтра
- •10.2.4 Построение зависимостей ,,при подачи на вход помехи с фильтром
- •10.2.6. Определение коэффициента передачи
10.1.3. Построение зависимостей ,,при ступенчатом приложении нагрузки
Рис. 33 Структурная схема для построения зависимостей , ,с фильтром
T = 0.5*Ta
Рис. 34. Зависимость системы w(t) и i(t) с цифровым регулятором с фильтром при ступенчатом приложении нагрузки
T = 0.05*Ta
Рис. 35. Зависимость системы i(t) и w(t) с цифровым регулятором с фильтром
Рис. 36 Зависимость системы с Рис. 37 Зависимость системы с
цифровым регулятором скорости цифровым регулятором скорости
при T = 0.5*Ta с фильтром при T = 0.05*Ta с фильтром
Определение установившейся ошибки
Рис. 37.1 Зависимость системы i(t) и w(t) с цифровым регулятором с фильтром
Рис. 37.2 Получившийся процесс
По отношению к сигналу нагрузки, так же как и с не цифровым регулятором скорости, система астатична, следовательно, еуст = 0.
10.1.4. Построение зависимостей ,,при подачи на вход помехи без фильтра
Рис. 38. Структурная схема для построения зависимостей,,без фильтра
T = 0.05*Ta
Рис. 39 Зависимость системы i(t) и w(t) с цифровым регулятором соответственно
T = 0.5*Ta
Рис. 40 Зависимость системы i(t) и w(t) с цифровым регулятором соответственно
Рис. 41 Зависимость системы с Рис.42 Зависимостьсистемы с
цифровым регулятором скорости цифровым регулятором скорости
при T = 0.05*Ta с фильтром при T = 0.5*Ta с фильтром
10.1.5. Построение зависимостей ,,при подачи на вход помехи с фильтром
Рис. 43 Структурная схема для построения зависимостей,,с фильтром
T = 0.05*Ta
Рис. 44 Зависимость системы i(t) и w(t) с цифровым регулятором с фильтром
T = 0.5*Ta
Рис. 45 Зависимость системы i(t) и w(t) с цифровым регулятором с фильтром
Рис. 46 Зависимость системы с Рис.47 Зависимостьсистемы с
цифровым регулятором скорости цифровым регулятором скорости
при T = 0.05*Ta при T = 0.5*Ta
10.1.6. Определение коэффициента передачи
Численным методом
- амплитуда основной гармоники:
- амплитуда сигнала на выходе системы:
Т.о. коэффициент передачи
По ЛАЧХ
Рис. 21 ЛАЧХ
По графику найдем L(w): , тогда коэффициент передачи
10.2. Билинейные преобразования
10.2.1. Найдем запасы устойчивости по амплитуде и по фазе
Рис. 50 Структурная схема для определения запасов
T = 0.05*Ta
Рис. 51 Запасы: ,
T = 0.5*Ta
Рис. 25 Запасы:
система неустойчива
САУ не устойчива, как и при Z-преобразовании.
10.2.2. Построение зависимостей ,,при подаче на вход единичного ступенчатого сигнала
Рис. 53 Структурная схема
T = 0.05*Ta
Рис. 54 Зависимость системы i(t) и w(t) с цифровым регулятором соответственно
Из графика можно определить получившиеся показатели качества:
- перерегулирование:
- время регулирования:
T = 0.5*Ta
Рис. 55 Зависимость системы i(t) и w(t) с цифровым регулятором соответственно
Рис. 56 Зависимость системы с Рис.57 Зависимостьсистемы с
цифровым регулятором скорости цифровым регулятором скорости
при T = 0.05*Ta при T = 0.5*Ta
Подтверждаем данными билинейными преобразованиями, что при Т=0.5Та система также неустойчива, как и при Z-преобразованиях.
Перерегулирование больше требуемого, следовательно, нужно поставить фильтр
T =0.05*Ta
Рис. 58 Зависимость системы i(t) и w(t) с цифровым регулятором соответственно
- перерегулирование:
- время регулирования:
T =0.5*Ta
Рис. 59 Зависимость системы i(t) и w(t) с цифровым регулятором соответственно
Рис. 60 Зависимость системы с Рис.61 Зависимостьсистемы с
цифровым регулятором скорости цифровым регулятором скорости
при T = 0.05*Ta при T = 0.5*Ta