![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Методические указания
- •Составил ш.А. Юлдашбаев
- •1. Цели и задачи выполнения курсовой работы
- •2.Задание на курсовую работу
- •3. Методические указания.
- •3.1 Определение передаточной функции звеньев и составления структурной схемы системы.
- •3.2 Определение передаточных функций и характеристического уравнения системы.
- •3.3. Построение областей устойчивости системы методом d-разбиения.
- •3.4. Построение логарифмических частотных характеристик исходной
- •3.5 Синтез системы регулирования.
- •3 .6. Определение передаточной функции корректирующего устройства.
- •3.8 Построение переходной функции
- •Литература
- •4.1 Литература по кт
- •Основная
- •4.1.2 Дополнительная
3 .6. Определение передаточной функции корректирующего устройства.
Корректирующее устройство можно включить последовательно, параллельно и встречно-параллельно. При синтезе систем управления методом ЛЧХ определяют передаточную функцию последовательного корректирующего устройства и, если это необходимо, заменяют его параллельным. Встречно-параллельные корректирующие устройства обычно применяются как обратные связи для повышения быстродействия отдельных устройств системы. В курсовой работе надо определить ЛАХ и передаточную функцию последовательного корректирующего устройства. А затем составить электрическую схему и выбрать параметры её элементов.
При последовательном
соединении передаточные функции и
амплитудно-частотные характеристики
перемножаются, а ЛАХ и ЛФХ складываются.
Поэтому
и
т.е. ЛАХ корректирующего
устройства равно разности между желаемой
и нескорректированной ЛАХ. Например,
если наклон Lн(
)
равен -40 дБ/дек, Lж(
)
равен -20дБ/дек; то Lку(
)=
-20 – (-40) = 20 дБ/дек.
Так как наклоны Lж(
)
и Lн(
)
на высоких частотах совпадают, то наклон
Lн(
)
при
должен быть параллельным оси частот.
После построения
Lку(
)
по ЛАХ надо определить передаточную
функцию корректирующего устройства.
Делается это следующим образом. Если
на частоте сопряжения
наклон ЛАХ увеличивается на +20
дБ/дек,
то надо в передаточную функцию ввести
форсирующее звено
-порядка
с передаточной функцией
,
где с = 1/c.
Если же наклон ЛАХ уменьшается на -
20
дБ/дек,
то надо ввести в периодическую функцию
апериодическое звено вида 1/
,
где с = 1/c.
Эти положения справедливы для случая,
когда в качестве элементов корректирующих
устройств используются только RC-цепочки,
т.е. не используются индуктивности L и
не предполагается реализация колебательных
звеньев и форсирующих звеньев второго
порядка типа
,
у которых дискриминант
.
Определив передаточную функцию корректирующего устройства надо найти передаточную функцию желаемой системы Wж(р)=Wн(р). Wку(р).
После этого надо построить ЛФХ желаемой системы и определить запасы устойчивости по амплитуде и по фазе, и сравнить их с запасами устойчивости, полученными из номограммы на рисунке 3.3. Если у желаемой системы запасы устойчивости больше чем запасы устойчивости, определенные по номограммам, то можно быть уверенным, что требования по показателям качества переходной функции будут выполнены.
3.7. Расчет корректирующего устройства.
В качестве корректирующих устройств можно использовать пассивные четырехполюсники и схемы на операционных усилителях. Определение параметров корректирующего звена заключается в выборе величин сопротивлений и ёмкостей пассивных четырехполюсников или расчете электрических схем с операционными усилителями постоянного тока. Их передаточные функции определяются по формулам:
(3.16)
где W1(p) – передаточная функция, Zвых(р) – выходное сопротивление, Zвх(р) – входное операторное сопротивление пассивного четырехполюсника, W2(p) – передаточная функция схемы с операционным усилителем, включенная в инвертирующем режиме, Zвх(р) – его входное сопротивление, Zос(р) – сопротивление обратной связи. Более подробно со схемами корректирующих устройств можно ознакомится в литературе [3]. При расчете схем надо задать значения емкостей в пределах от 0,1 до 100 мкФ, чтобы значения сопротивлений оказались в пределах 20 – 200 кОм. Задача синтеза решается неоднозначно, и удовлетворительные результаты могут получиться после определения приемлемых значений R и С. После этого надо подобрать резисторы и конденсаторы из типового ряда и тип операционного усилителя и определить передаточную функцию корректирующего устройства, в соответствии с выбранными значениями параметров. Эта передаточная функция будет отличаться от передаточной функции корректирующего устройства, определенного по ЛАХ.