Построение лачх дискретной разомкнутой сар напряжения генератора постоянного тока.
Находятся частоты сопряжения:
(18)
(19)
Коэффициент усиления по постоянному току в децибелах:
(20)
Наклон минус 20дБ/дек обеспечивает инерционное звено генератора постоянного тока – обмотка возбуждения.
Выравнивание наклона высокочастотной части ЛАЧХ на 0дБ/дек происходит из-за влияния дискретности работы микропроцессора.
Построение ФЧХ системы
(21)
Таблица 3 – Значения ФЧХ.
|
λ |
1 |
3.162 |
10 |
31.6 |
100 |
316.2 |
1000 |
|
φ(λ) |
178.8 |
176.3 |
168.6 |
147.5 |
116 |
97.2 |
87.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
λ |
3162.27 |
10000 |
31622 |
100000 |
316227 |
1000000 |
|
|
φ(λ) |
73.3 |
45.3 |
17.6 |
5.74 |
1.82 |
0.576 |
|
Рисунок 4 - ЛАЧХ и ФЧХ дискретной разомкнутой системы.
Определение характеристик системы по полученным ЛАЧХ и ФЧХ САР напряжения генератора постоянного тока (с МП):
Частота среза λср= 760 сек-1;
Запас устойчивости по фазе γ = 90;
Запас устойчивости по амплитуде h = 23дБ.
5 Построение ЖЛАЧХ системы
Определяется колебательность системы.
Данная система не склонна к колебаниям т.к. не имеет явно выраженной резонансной частоты (всплески на ЛАЧХ в точках сопряжения отсутствуют т.к. изменение наклона составляет 20дБ/дек), также об этом позволяет судить характер переходного процесса, поэтому колебательность М системы равна единице. Но с учетом ухудшения параметров системы под влиянием каких-либо факторов (таких как, например, влияние паразитных емкостей и взаимных индуктивностей, старение элементов системы и т.д.) принимаем при расчетах М=1.1.
Определяются граничные частоты интервала ЖЛАЧХ с наклоном минус 20дб/дек:
; (22)
; (23)
; (24)
где λср – частота среза системы равная 760с-1
ЖЛАЧХ должна пересекать ось 0дБ между λ4 и λ3, и наклон ее между этими частотами должен быть равен минус 20 дБ/дек для обеспечения хорошего качества регулирования. В низкочастотной и высокочастотной части ЖЛАЧХ и ЛАЧХ должны совпадать.
Данная система обладает ЛАЧХ, удовлетворяющей этому требованию и поэтому в дополнительной коррекции не нуждается.
6 Сравнение дискретной и линейной систем
Сравнение проводится с целью обоснования установки в линейную систему микропроцессора и выяснения его влияния на работу.
Сравнение проводится по переходным процессам:
Рисунок 5 – Переходные процессы в линейной и дискретной системах.
Из графиков видно что характер процесса один и тот же, а параметры процессов практически совпадают.
Вывод
Установка микропроцессора с передаточной функцией WМП= 1 практически не повлияла на работу системы.
Однако микропроцессор в процессе работы позволяет изменять свою передаточную функцию в широких пределах в зависимости от управляющей программы, что позволит, например, управлять значением выходного напряжения генератора (9В, 12В, 15В для питания различных устройств, подключенных к бортовой сети) или менять его по какому-либо закону.