5.4. Синтез корректирующих звеньев контура скорости
Приводится структурная схема контура. Главная обратная связь показывается единичной. Выполняется синтез корректирующего устройства. Приводятся необходимые графики ЛАЧХ. Определяется запас по фазе. Дается схема электрическая принципиальная корректирующих звеньев.
Структурная схема исходного контура
Структурная схема контура скорости
Построение ЛАЧХ исходного контура. Передаточная функция исходного контура имеет вид:
Вначале полагаем, что передаточная функция корректирующего звена равна единице
.
Требуемая
добротность контура определена заданием
и составляет 30. Строим ЛАЧХ исходного
контура при добротности К=40 (
).
Так добротность исходного контура ниже требуемой, то поднимается коэффициент его передачи на величину.
Построение
желаемой ЛАЧХ.
Контур должен иметь добротность К=40с-1
и показатели
переходного процесса:
;
.
На оси частоты
откладывается точка
.
Через точку
проводится прямая под наклоном -20
дБ/дек.
Определяем частоту среза.
На частоте среза
проводится прямая под наклоном –20
дБ/дек. При этом сопрягающие частоты
будут
Среднечастотный
участок ЛАЧХ с наклоном –20 дБ/дек
проводится до граничной частоты
.
Далее наклоны желаемой ЛАЧХ берутся равными исходной системы.
Определение
передаточной функции корректирующего
звена. ЛАЧХ
корректирующего звена
определяется как
.
В результате по
полученной ЛАЧХ
записываем передаточную функцию
корректирующего звена
Так как полученная передаточная функция не реализуется одним звеном, то разбиваем его на четыре
.
Коэффициенты передачи всех корректирующих звеньев равны единице и прямолинейный участок низкочастотной области каждой из них должен располагаться на горизонтальной оси, т.е. при 0 дБ. По полученным ЛАЧХ корректирующих звеньев записываются соответствующие им передаточные функции
;
;
;
Выбор схемы корректирующих звеньев и определение значений входящих в нее элементов.
;
Выбираем схему электрическую принципиальную корректирующего звена (КЗ), описываемой такой передаточной функцией
.
,
,
.
,
.
В результате расчетов значения элементов корректирующей цепочки будут:
,
,
.
.
Выбираем схему электрическую принципиальную корректирующего звена (КЗ), описываемой такой передаточной функцией
.
,
,
.
,
.
В результате расчетов значения элементов корректирующей цепочки будут:
,
,
.
Выбираем схему электрическую принципиальную корректирующего звена (КЗ), описываемой такой передаточной функцией.
.
,
,
.
.
В результате расчетов значения элементов корректирующей цепочки будут:
,
,
5.5. Синтез корректирующих звеньев контура положения (системы)
Приводится
структурная схема контура. Выполняется
синтез корректирующего устройства.
Приводятся необходимые графики ЛАЧХ.
Структурная схема контура положения
Все построения (ЛАЧХ) приведены на рис.
Построение ЛАЧХ исходного контура. Передаточная функция исходного контура имеет вид:
Вначале полагаем, что передаточная функция корректирующего звена равна единице
.
Требуемая
добротность контура определена заданием
и составляет 166. Строим ЛАЧХ исходного
контура при добротности К=167(
).
Так добротность исходного контура ниже требуемой, то поднимается коэффициент его передачи на величину
Построение
желаемой ЛАЧХ.
Контур должен иметь добротность К=170
с-1
и показатели переходного процесса:
;
.
На оси частоты
откладывается точка
.
Через точку
проводится прямая под наклоном -20
дБ/дек.
Определяем частоту среза.
На частоте среза
проводится прямая под наклоном –20
дБ/дек до значений
=
11
дБ. При этом сопрягающие частоты будут
Среднечастотный
участок ЛАЧХ с наклоном –20 дБ/дек
проводится до граничной частоты
Далее наклоны желаемой ЛАЧХ берутся равными исходной системы.
Соответствующая
построенной желаемой ЛАЧХ
передаточная функция контура будет
Определение
передаточной функции корректирующего
звена. ЛАЧХ
корректирующего звена
определяется как
.
В результате по
полученной ЛАЧХ
записываем передаточную функцию
корректирующего звена
Так как полученная передаточная функция не реализуется одним звеном, то разбиваем его на два
.
Коэффициенты передачи всех корректирующих звеньев равны единице и прямолинейный участок низкочастотной области каждой из них должен располагаться на горизонтальной оси, т.е. при 0 дБ. По полученным ЛАЧХ корректирующих звеньев записываются соответствующие им передаточные функции
;
Выбор схемы корректирующих звеньев и определение значений входящих в нее элементов.
.
Выбираем схему электрическую принципиальную корректирующего звена (КЗ), описываемой такой передаточной функцией Схема КЗ приведена на рис.
.
,
,
.
,
.
.
Выбираем схему электрическую принципиальную корректирующего звена (КЗ), описываемой такой передаточной функцией Схема КЗ приведена на рис.6
.
,
,
.
,
.
6.Схема электрическая
принципиальная
корректирующего звена
Определяем коэффициент передачи корректирующего звена
,
.