9. Синтез последовательного корректирующего устройства

Обратимся к рис.5. Используя формулу

построим ЛАЧХ корректирующего устройства , передаточная функция которого будет

подберем подходящую схему пассивного четырехполюсника.

Представим передаточную функцию корректирующего устройства в виде

,

где ‑ передаточная функция 1-го четырехполюсника;

‑передаточная функция 2-го четырехполюсника;

‑передаточная функция 3-го четырехполюсника.

Для реализации передаточных функций 1,2,3-го четырехполюсников выберем четырехполюсник, схема и логарифмическая характеристика которого изображены рисунке 7.

Рисунок 7 ‑ Четырехполюсник для реализации 1,2,3-го звена корректирующего устройства

Зададим значения .

Расчет элементов корректирующего устройства будем проводить согласно формулам:

;

;

.

Подставив численные значения, получим значения параметров

;

;

10. Построение структурной и принципиальной электрической схем скорректированной сар

Так как коэффициент усиления получившегося корректирующего устройства для частот, больших ω = 1.43 с^-1, меньше единицы, т.е. ослабляет сигнал, то его (корректирующее устройство) необходимо ставить после усилителя. С учётом сказанного, структурная схема скорректированной САР может быть представлена в следующем виде

Рисунок 8 - Структурная схема скорректированной САР.

Передаточные функции звеньев W_i(p) системы приведены в тексте курсовой работы.

На рисунке 9 представлена электрическая схема разработанной системы:

Рисунок 9 - Принципиальная электрическая схема скорректированной САР

Заключение

В данной курсовой работе исследована САР с электромашинным усилителем. Порядок исследования следующий:

- опираясь на принципиальную электрическую схему, построена структурная схема исходной системы;

- определены передаточные функции отдельных элементов схемы, а согласно им передаточная функция разомкнутой исходной системы;

- определили общий коэффициент усиления и получили передаточную функцию замкнутой исходной системы;

- воспользовавшись критерием Гурвица, определили, что исходная замкнутая система неустойчива, следовательно необходим синтез корректирующего устройства;

- синтез САР произведен по методу Солодовникова В.В.

- построена ЛАЧХ исходной системы, желаемая ЛАЧХ, по которой записана передаточная функция разомкнутой скорректированной (желаемой) системы . Записана передаточная функция замкнутой желаемой системы.

- для проверки соответствия показателей качества регулирования спроектированной (желаемой) системы заданным требованиям построена переходная характеристика замкнутой желаемой САР По построенному графику найдены время регулированияи величина перерегулированияσ скорректированной системы.

Время регулирования , оказалось равным приблизительнос, что удовлетворяет заданию (с), и перерегулированиеудовлетворяет заданному (σ = 30%). Значит, скорректированная система устойчива и обеспечивает заданную величину перерегулирования σ (удовлетворяет поставленным требованиям к качеству регулирования);

- проведен синтез корректирующего устройства, для этого построена ЛАЧХ корректирующего устройства; из справочных материалов по корректирующим устройствам выбрана электрическая схема пассивного четырёхполюсника.

- разработана структурная и принципиальная электрические схемы скорректированной САР.