- •Анализ сау
- •Исследование заданной системы на устойчивость.
- •Определение ошибки заданной сау в установившемся режиме.
- •Определения требуемого коэффициента передачи системы.
- •Синтез корректирующих устройств методом логарифмических частотных характеристик.
- •Выводы.
- •Проверка результатов синтеза.
- •Определение запасов устойчивости скорректированной сау.
- •3.2 Выводы.
-
Выводы.
a) Требуемый коэффициент передачи больше исходно (Ктр=131,57< Кисх=198), поэтому в схему включаем дополнительный усилитель ().
б) Для коррекции исходной САУ необходимо включить параллельное корректирующее устройство. Использование корректирующего устройства приводит к деформации частотных характеристик, что и определяет требуемую коррекцию динамических свойств системы. Определили не только передаточную функцию устройства и его параметры, но и запасы по фазе и по модулю, которые нам пригодятся при проверке результатов синтеза.
-
Проверка результатов синтеза.
-
Определение запасов устойчивости скорректированной сау.
-
Устойчивость является необходимым условием нормального функционирования системы автоматического регулирования. Поэтому устойчивость системы должна иметь место не только в случае постоянства ее параметров, но и тогда, когда они в процессе эксплуатации по тем или иным причинам в определенных пределах изменяются. Это может быть выполнено, если система работает не на границе устойчивости, а в достаточном отдалении от нее.
Иначе говоря, система автоматического регулирования должна обладать некоторым запасом устойчивости, обеспечивающим работоспособность ее в различных условиях эксплуатации. Введение запаса устойчивости имеет значение еще и потому, что обеспечивает работу системы со значительно меньшей колебательностью процесса регулирования, чем в случае работы ее в режиме, близком к границе устойчивости.
Определим запас устойчивости по фазе.
Для этого запишем выражение фазовой характеристики LЖ(ω):
lgω |
-0.5 |
-0.3 |
0 |
0.25 |
0.5 |
1 |
1.25 |
1.5 |
2 |
ω, с-1 |
0.284 |
0.501 |
1 |
1.78 |
3.162 |
10 |
17.8 |
31.62 |
100 |
φ, град |
-121.045 |
-131.58 |
-136.94 |
-135.53 |
-135.67 |
-153.19 |
-163.34 |
-170.25 |
-176.88 |
Запас устойчивости по фазе равен . Запас по фазе удовлетворительный.
Определим запас по модулю.
Для этого необходимо найти расстояние от точки, в которой φЖ достигает значения 180º, до оси абсцисс. Как видно из графика, ЛФЧХ не пересекает линию 180º и, следовательно, запас по модулю равен бесконечности.
Сравним запасы устойчивости требуемые с полученными:
Следовательно, запасы по модулю и фазе обеспечиваются.
-
3.2 Выводы.
-
а) Запас устойчивости по фазе удовлетворительный, т.к. равен .
Запас по модулю равен бесконечности т.к. ЛФЧХ не пересекает линию 180º,что удовлетворяет заданным условиям.
б) Полученные в результате проверки синтеза основные качественные оценки и необходимые запасы устойчивости отвечают заданным требованиям. Синтез САУ был проведен верно.
Литература
-
П.В.Куропаткин Теория автоматического управления. Учебное пособие для электротехнических специальностей ВУЗов. М., «Высшая школа» 1973
-
А.С.Востриков, Г.А.Французова Теория автоматического регулирования. Новосибирск 2003
-
В.А.Бесекерский, Е.П.Попов Теория систем автоматического регулирования. М., издательство «Наука», 1972