5. Составление передаточной функции разомкнутой стабилизированной системы, определение ее параметров, построение лачх и вычисление запаса по фазе и

показателей качества переходного процесса

Определим коэффициент усиления предварительного усилителя .

С труктурная схема скорректированной системы

Передаточная функция скорректированной системы имеет вид:

,

.Частота среза скорректированной системы:

Для обеспечения требуемого запаса на частоте среза скорректированной системы следует точки излома выбирать из условий:

Сопрягающие частоты скорректированной ЛАЧХ:

На частотах и ЛАЧХ скорректированной системы совпадает с ЛАЧХ исходной системы.

Найдем параметры обратной связи:

Передаточная функция скорректированной системы:

Передаточная функция звеньев обратной связи:

ЛАЧХ исходной и скорректированной (желаемой) системы, обратной связи, ЛФЧХ исходной и скорректированной (желаемой) системы.

Определим запас по фазе скорректированной системы.

6. Определение параметров предварительного усилителя

С игнал с сельсина-приёмника (СП) проходит через ограничитель. Он состоит из балластного резистора и двух встречно включенных стабилитронов VD1 и VD2.

Оценка величины делается из условия ограничения тока через стабилитрон при максимальном напряжении, снимаемом с выхода СП:

,

где - напряжение стабилизации;

- ток стабилизации;

Для стабилитрона типа Д814А имеем:

Ограничитель в линейной зоне не влияет на величину коэффициента передачи измерителя рассогласования.

На следующем рисунке представлена схема однополупериодного демодулятора на микросхеме типа 1КТ01А(Б).

Н а выходе демодулятора стоит сглаживающий фильтр на резисторе и конденсаторе .

Выбор элементов фильтра должен обеспечивать ослабление амплитуды первой гармоники на выходе фильтра не менее чем в 10 раз.

Примем:

Предварительный усилитель строится на базе операционного усилителя типа К140УД7. Схема его показана на рис. 14. Этот усилитель имеет два входа. По первому входу реализуется коэффициент передачи: . По второму входу реализуется передаточная функция цепи обратной связи.

Зададимся .

Тогда

7. Моделирование замкнутой системы

Передаточная функция скорректированной системы, изображенной на рис. 9, равна:

Разработаем модель замкнутой системы с использованием приложения Simulink системы MATLAB. На вход системы будем подавать единичный скачок (для определения статической ошибки) и линейно возрастающий сигнал (для определения кинетической ошибки).

Передаточная функция замкнутой системы:

Модель замкнутой системы:

Отработка единичного скачка.

Графики переходного процесса, ошибки системы и входного сигнала при подаче на вход системы единичного скачка.

Как видно из графика, в установившемся режиме статическая ошибка системы равна 0.

Покажем аналитически, что статическая ошибка системы в установившемся режиме равна 0.

По теореме о предельном значении:

Отработка линейно возрастающего сигнала.

Графики переходного процесса, ошибки системы и входного сигнала при подаче на вход линейно возрастающего сигнала.

Определим аналитически значение кинетической ошибки системы в установившемся режиме.

Отработка синусоидального сигнала.

Графики переходного процесса, ошибки системы и входного сигнала при подаче на вход синусоидального сигнала.

Определим аналитически значение динамической ошибки системы в установившемся режиме.