Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
41
Добавлен:
22.02.2014
Размер:
1.81 Mб
Скачать

6. Синтез управляющего устройства.

Воспользуемся наиболее простым и наглядным методом логарифмических частотных характеристик. Суть метода заключается в следующем. Исходная ЛАЧХ системы не удовлетворяет всем заданным требованиям (рисунок 7). Строится желаемая ЛАЧХ системы, удовлетворяющая всем требованиям технического задания. Затем из ординат желаемой ЛАЧХ вычитаются ординаты исходной располагаемой ЛАЧХ при одинаковых частотах. В результате получаем ЛАЧХ управляющего устройства, получаем передаточную функцию и принципиальную схему устройства.

Перенесём ЛАЧХ Lис(ω) исходной системы с рисунка 7 на рисунок 8. На рисунке 8 построим желаемую ЛАЧХ Lж(ω). При выборе желаемой ЛАЧХ необходимо, чтобы она удовлетворяла заданным требованиям и на каждом из частотных участков возможно меньше отличалась от исходной. Это позволяет получить более простые управляющие устройства.

Определим вид желаемой ЛАЧХ Lж(ω) в области средних частот. Частота среза определяется по формуле

(39)

Пусть tn=3,5 c, тогда . Проведём через точку ωc прямую с наклоном -20 дб/дек (рисунок 8). Из точки L = 20lgK по оси ординат проводив линию с наклоном -40дб/дек. Точка пересечения этой линии и линии, проведённой через ωc, даст частоту сопряжения ω1 = 1/T1. Таким образом, вид желаемой ЛАЧХ для частот ω < ωc найден.

В высокочастотной области желательно, чтобы желаемая ЛАЧХ возможно

меньше отличалась от исходной. Из точки ω = 1/T опускаем перпендикуляр до пересечения с прямой, проходящей через ωc . Из точки пересечения проводим прямую с наклоном -60 дб/дек.

Рисунок 8. Исходные и желаемые логарифмические характеристики

По виду желаемой ЛАЧХ Lж определяем желаемую функцию системы.

(40)

Вид желаемой фазо-частотной характеристики определим по передаточной функции (40)

(41)

Задаваясь значениями ω от 0 до +∞ рассчитаем желаемую ЛАЧХ. Данные сведём в таблицу 5.

Таблица 5

ω, с-1

1-T2ω2

2ξTω

arctgT1ω

arctg2ξTω/1-T2ω2

ψ, град

1

1

0.021

0.322

-2.841

-162.757

100

1

2.080

1.541

-2.724

-156.045

200

1

4.160

1.556

-2.920

-167.288

300

0.999

6.240

1.561

-2.992

-171.421

400

0.998

8.321

1.563

-3.029

-173.539

500

0.998

10.401

1.565

-3.051

-174.824

600

0.996

12.481

1.566

-3.066

-175.686

700

0.995

14.561

1.566

-3.077

-176.304

800

0.994

16.641

1.567

-3.085

-176.769

900

0.992

18.721

1.567

-3.092

-177.132

1000

0.990

20.801

1.568

-3.097

-177.423

Вид желаемой ЛАЧХ представлен на рисунке 9. Система обеспечивает запас по амплитуде 87 дБ и запас по фазе 49 градусов, время переходного процесса с, что полностью соответствует требованиям, указанным в задании.

Вычитая ординаты исходной ЛАЧХ (Lис(ω)) из ординат желаемой ЛАЧХ (Lж(ω)) при одинаковых частотах, получим ЛАЧХ (Ly(ω)) управляющего устройства (рисунок 8). По виду ЛАЧХ управляющего устройства определим его передаточную функцию

(42)

с

Рисунок 9. ЛАЧХ и ЛФЧХ системы с корректирующим устройством

Структурная схема системы (рисунок 4) с учётом (42) имеет вид

Рисунок 10. Структурная схема САУ ПЭ

Передаточную функцию управляющего устройства (42) представим в следующем виде

(43)

где , , , .

Устройства, реализующие передаточную функцию (43) получили название

пропорционально – интегральных регуляторов (ПИ - регуляторов). Схема принципиальная электрическая ПИ – регулятора изображена на рисунке 11.

Рисунок 11. Схема ПИ – регулятора.

Из выражений и , приняв R2=200 кОм

получим кОм, мкФ.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке Курсовая_ТАУ
  • #
    22.02.201451.35 Кб34_Курсовик_MY.mcd
  • #
    22.02.2014332.29 Кб31А1-КП.cdr
  • #
    22.02.20144.33 Mб31А1-КП.wmf
  • #
    22.02.201433.08 Кб31Желаемая ЛАЧХ-Синтез КУ.cdr
  • #
    22.02.201488.63 Кб31Желаемая ЛАЧХ-Синтез КУ.wmf
  • #
    22.02.20141.81 Mб41КП_ТАУ.doc
  • #
    22.02.201415.69 Кб32Курсовик(дополнение)MY.mcd
  • #
    22.02.201431.81 Кб31ЛАЧХ и ЛФЧХ без КУ.cdr
  • #
    22.02.201475.24 Кб31ЛАЧХ и ЛФЧХ без КУ.wmf
  • #
    22.02.201432.99 Кб33ЛАЧХ и ЛФЧХ с КУ.cdr
  • #
    22.02.201482.67 Кб31ЛАЧХ и ЛФЧХ с КУ.wmf