7.5 Расчет параллельной коррекции.

Структурная схема при параллельной коррекции изображена на рис. 15.

W_ОХВ(р) – ПФ звеньев, охваченных корректирующей связью;

W_Н(р) – ПФ звеньев неохваченных корректирующей связью;

W_К(р) – ПФ корректирующего устройства.

, т. е. охвачены корректирующей связью усилитель и тиристорный преобразователь.

.

Передаточная функция скорректированной системы при параллельной коррекции:

. Тогда ЛАХ скорректированной системы:

L_СК()=L_НС()-L_ОХВ()-L_К(), откудаL_К()=L_НС()-L_СК()-L_ОХВ(). ЛАХ звеньев, охваченных корректирующей связью:

Изменение наклона ЛАХ корректирующего устройства на +20дБ/дек на высокочастотном участке характеристики можно не учитывать, так как замена этого участка на линейный практически не отразиться на ЛАХ скорректированной системы в рабочем диапазоне частот.

По форме ЛАХ корректирующего устройства (рис. 16) выбираем его схему и передаточную функцию[ ].

Передаточная функция корректора:, гдеG₀=R3/(R3+R2+R1); Т_1К=R2С1;.

Из ЛАХ корректирующего устройства (рис. 16):

G₀=9,510^-4; Т_1К=1/₁=1/0,0445=

=22,47 с; Т_2К=1/_С1=1/0,91=1,1с.

Примем R2=470000 Ом, С1=4710^-6Ф, тогда:

Решив систему получим: R3=469 Ом,R1=23723 Ом. ВыбираемR1=24 кОм МЛТ-1,R2=470 кОм МЛТ-1,R3=470 Ом МЛТ-1, С1=47 мкФ К50-6.

Получаем: Т_1К=R2С1=4700004710^-6=22,1с;

;

=9,5110^-4.

7.6 Построение запретной области для фчх скорректированной системы по заданной колебательности. Оценка колебательности сау.

Запретную область для ФЧХ системы при заданном показателе колебательности М_ТР=1,15 построим в координатах(), для этого определим[]:

Так как кривая ФЧХ _СК() скорректированной системы касается запретной области (рис. 18), то колебательность системы М=М_ТР=1,15.

7.7 Построение области устойчивости. Определение диапазона изменения коэффициента усиления сау.

Построение области устойчивости производится методом D-разбиения по одному параметру – коэффициенту передачи разомкнутой системы К_РС. Для построения области служит характеристическое уравнение замкнутой системыD_З(р)=0. Передаточная функция скорректированной разомкнутой САУ:

D_З(р)=М_Р(р)+D_Р(р)=К_РС(1,12р+1)+(23,12р+1)(1,1р+1)(0,095р+1)(0,08р+1)(0,01р+1)=0

Определим значение К_РСи заменим оператор р наj:

Задаемся значениями частоты от 0 до +подсчитываем значения Р_КР() иQ_КР().

Строим в координатах Р_КР() иQ_КР() ветвь границыD-разбиения со значениямиот 0 до +. Ветвь границы при значенияхот 0 до -строится зеркальным отображением первой ветви (рис. 19).

Проверим устойчивость системы в области D(5;0), для чего положим К_РС=0 и найдем знаки корней уравненияD_З(р)=0.

(23,12р+1)(1,1р+1)(0,08р+1)(0,095р+1)(0,01р+1)=0.

Из приведенного управления видно, что все корни отрицательны, следовательно, область D(5;0) соответствует устойчивой работе системы. Из рис. 19 следует, что диапазон коэффициента передачи разомкнутой системы К_РСможет изменяться от 0 до 434.

7.8 Переходной процесс в системе при единичном скачке управляющего воздействия.

Передаточная функция замкнутой скорректированной системы по управляющему воздействию:

, где;

W_Р.СК(р)=W_О.СК(р)W_ТГ(р).

Переходный процесс системы показан на рис. 20.

Качество переходного процесса: перерегулирование =18,8%,время переходного процесса t_ПП=1,34 с.

7.9 Переходный процесс в системе при единичном скачке возмущающего воздействия.

Передаточная функция замкнутой скорректированной системы по возмущающему воздействию:

, где;

Переходный процесс системы показан на рис. 21.