- •Пояснительная записка
- •2009 Г. Содержание
- •Список принятых сокращений
- •Введение
- •1 Разработка функциональной и структурных схем сар
- •1.1 Разработка функциональной схемы сар
- •1.2 Разработка структурной схемы сар
- •2 Описание принципа действия сар
- •3 Графики сигналов в дискретной части сар
- •4 Определение диапазона частот входного в дискретную часть сар непрерывного сигнала
- •5 Разработка структурных схем с пф замкнутой и разомкнутой дсар
- •6 Определение z-пф замкнутой и разомкнутой сар
- •7 Расчет эквивалентной схемы аналогового регулирующего блока
- •8 Определение устойчивости сар с помощью логарифмического критерия устойчивости. Произведение коррекции в случаи неустойчивости. Определение запасов устойчивости
- •9 Определение устойчивости дискретной сар по z-корневому критерию
- •10 Определение устойчивости по w-корневому критерию. Определение косвенных показателей качества
- •11 Определение устойчивости дискретной сар по аналогу критерия Гурвица
- •12 Определение устойчивости сар по критерию Шура - Кона
- •13 Определение устойчивости сар по аналогу критерия Михайлова
- •14 Определение устойчивости сар по аналогу критерия Найквиста
- •15 Построение графика переходного процесса сар
- •16 Определение прямых показателей качества
- •17 Мультимикропроцессорные системы
- •17.1 Развитие мультимикропроцессорных систем
- •17.2 Функционирование мультимикропроцессорных систем. Взаимодействие функциональных модулей
- •17.3 Проектирование мультимикропроцессорных систем.
- •17.4 Состав программного обеспечений мультимикропроцессорных систем
- •17.5 Принципы построения обеспечений мультимикропроцессорных систем
- •Перечень используемой литературы
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в Основные типы последовательных корректирующих устройств и их характеристики
- •Приложение г Разгонные характеристики и передаточные функции регуляторов
- •Приложение д
- •Передаточные функции формирующих элементов
- •Приложение е
5 Разработка структурных схем с пф замкнутой и разомкнутой дсар
Для всех элементов, составляющих систему, запишем дифференциальные уравнения, и найдем передаточные функции элементов. Затем представим каждое уравнение в виде простой структуры и согласуем входные и выходные величины этих структур:
1) Сравнивающий элемент (СЭ)
Уравнение:
Передаточная функция:
Рисунок 5.1 – Элементарная структура СЭ
2) Объект регулирования (ОР)
Уравнение:
Передаточная функция:
Рисунок 5.2 - Элементарная структура ОУ
3) Измерительный элемент (ИЭ)
Уравнение:
Передаточная функция:
Рисунок 5.3 - Элементарная структура ИЭ
4) Усилитель (У)
Уравнения:
Передаточная функция:
Рисунок 5.4 - Элементарная структура У
5) Исполнительный двигатель (ИД)
Уравнение:
Передаточная функция:
Рисунок 5.5 - Элементарная структура ИД
6) Редуктор (Р)
Уравнение:
Передаточная функция:
Рисунок 5.6 - Элементарная структура Р
7) Регулирующий орган (РО)
Уравнение:
Передаточная функция:
Рисунок 5.7 - Элементарная структура РО
8) Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)
Уравнение:
Передаточная функция:
Рисунок 5.8 - Элементарная структура АЦП
9) Цифровое вычислительное устройство с передаточными функциями
Передаточная функция вычислительного устройства складывается из передаточной функции П - закона регулирования Wзр(S) , реализуемого устройством, и передаточной функции звена запаздывания (Приложение Г).
- закон регулирования:
- звено запаздывания:
Рисунок 5.9 - Элементарная структура ВУ
10) Передаточная функция формирующего элемента (ЦАП)
Передаточная функция формирующего элемента (ЦАП) Wфэ(S) с прямоугольной формой импульса и скважностью (Приложение Д).
Рисунок 5.10 - Элементарная структура ЦАП
Структурная схема с передаточными функциями замкнутой САР составляется путем согласования изображений входных и выходных сигналов элементарных структур.
Структурная схема с передаточными функциями имеет вид (рисунок 5.11):
Рисунок 5.11 - Структурная схема с ПФ замкнутой ДСАР
Структурная схема разомкнутой САР получается из схемы замкнутой системы путем размыкания главной обратной связи и исключения входных воздействий в систему. Размыкание необходимо производить таким образом, чтобы на входе разомкнутой системы находился импульсный элемент (идеальный ключ). Структурная схема разомкнутой САР представлена на рисунке 5.12
Рисунок 5.12 - Структурная схема с ПФ разомкнутой ДСАР
6 Определение z-пф замкнутой и разомкнутой сар
Переход от передаточных функций элементов и их соединений к Z – передаточным функциям осуществляется с помощью таблицы Z – преобразований (Приложение Б).
Для нахождения ПФ разомкнутой САР воспользуемся рисунком 5.12
Выражения разомкнутой Z-ПФ:
ПФ замкнутой системы находится по следующей формуле с учетом элементов главной отрицательной обратной связи (ООС):
Находим ПФ прямой цепи (рисунок 5.1):
Тогда Z-ПФ замкнутой САР: