- •«Синтез корректирующего устройства»
- •Оглавление
- •Исходные данные
- •Формулировка задания
- •Функциональная схема сау
- •Структурная схема исходной сау
- •Передаточные функции и построенные по ним асимптотические лачх
- •Для решение данной системы разделим уравнение (2) на уравнение (1) и найдем частоту и амплитуду :
- •Моделирование желаемой системы
- •Структурная схема системы автоматического регулирования имеет вид:
- •Моделирование скорректированной системы
- •Функциональная схема сау с включенной в нее электрической схемой ку
- •Список литературы
Структурная схема системы автоматического регулирования имеет вид:
Ее динамические свойства приводятся в соответствие с желаемыми показателями качества переходного процесса с помощью параллельного корректирующего устройства.
Запишем передаточную функцию разомкнутой скорректированной системы:
а) Пусть в некотором диапазоне частот
выполняется неравенство:
Таким образом уравнение (1) примет вид:
или
Следовательно, когда выполняется
условие –
(от
до
),
ЛАЧХ желаемой системы есть обратная
ЛАЧХ параллельного корректирующего
устройства.
б) Пусть
Таким образом:
Следовательно, геометрически неизменяемая
ЛАЧХ находится ниже обратной ЛАЧХ
параллельного корректирующего устройства
.
Построим сначала обратную ЛАЧХ
параллельного корректирующего устройства
.
На интервале частот от
до
она полностью совпадает с ЛАЧХ желаемой
системы (так как выполняется условие
(а)
).
Продолжим низкочастотную и высокочастотную
асимптоты обратной ЛАЧХ параллельного
корректирующего устройства
(условие (б)
).
Таким образом, для получения ЛАЧХ
параллельного корректирующего устройства
необходимо симметрично относительно
оси частот отразить обратную ЛАЧХ
параллельного корректирующего
устройства. Передаточная функция
полученной ЛАЧХ запишется следующим
образом:
,
где
c
Моделирование желаемой системы
Передаточная функция желаемой САУ имеет вид:
Используя программу МВТУ, построим ЛАЧХ и ЛФЧХ желаемой САУ для проверки запасов устойчивости по амплитуде и по фазе:
, с-1 |
Lm(), дБ |
, 0 |
Проверка устойчивости желаемой САУ
показала, что она имеет запасы
устойчивости по фазе ( |
111.071 |
-19.9648 |
-180.022 |
|
|
|||
21.2031 |
0.00265164 |
-121.182 |
|
Исследуем переходную характеристику желаемой системы:
Время |
График |
Коэффициент
перерегулирования:
Время
регулирования: |
0,377047 |
1,05185 |
|
0,392047 |
1,04806 |
|
|
||
0.142047 |
1.15773 |
|
Построим график ошибки при гармоническом входном воздействии:
с-1
Максимальная ошибка выходной координаты
составляет
рад,
что меньше допустимой
рад.
НА ГРАФИКЕ НУЖНО ПОКАЗАТЬ 3-4 ПЕРИОДА И ОГРАНИЧИТЬ ЕГО СВЕРХУ ДО 0,003.
Результат моделирования желаемой системы: САУ удовлетворяет всем требуемым показателям качества.
