5. Анализ устойчивости нескорректированной сар

Построим ЛАХ и ЛФХ разомкнутой системы.

строим ЛАХ и ЛФХ :

Рис.2 ЛЧХ разомкнутой нескорректированной системы.

По графику переходного процесса видно, что нескоректированная САР является неустойчивой , так как наша ЛАХ пересекает значение 0 позже, чем ЛФХ проходит через значение -180. Данная система не удовлетворяет предъявляемым требованиям, таким образом необходимо применение корректирующего устройства.

6. Выбор корректирующего устройства

Нам необходимо корректирующее устройство с запаздыванием по фазе, поэтому в качестве корректирующего устройства принимаем интегро-дифференцирующее звено с передаточной функцией вида:

Принимаем

Рис. 3 ЛЧХ скорректированной системы.

Из графиков видно, что скорректированная САР является устойчивой. Система имеет запасы устойчивости по фазе , по модулюдБ.

Произведем реализацию корректирующего устройства.

Рис. 4. Корректирующее устройство

В которой и

Выберем значения мкФ, амкФ, тогда

кОм

кОм

7.Анализ качества сар.

Для того чтобы проанализировать качество проектируемой САР построим переходные процессы.

По построенным переходным процессам мы можем судить о качестве разработанной САР. Разработанная САР удовлетворяет заданным показателям качества, так как статическая точность разработанной САР удовлетворяет заданному значению 0.1%. Время переходного процесса составляет около 2с.

Построили ЛАХ и ЛФХ разработанной замкнутой скорректированной САР. Разработанная САР имеет хорошие запасы устойчивости. Запас устойчивости по фазе составляет 95, по амплитуде 5дб .Это говорит о том ,что систему очень тяжело вывести из устойчивости, система имеет хорошее быстродействие , что позволяет ей быстро реагировать на действия возмущений.

Рис.5 Переходный процесс выходной координаты разомкнутой САР при изменении возмущения от 0.7 до 1 при управляющем воздействии 5В:

Время переходного процесса ,с.

Ошибка разомкнутой системы:,мкм.

Ошибка замкнутой системы:,мкм ,

что удовлетворяет заданной точности ,мкм.

Рис 6. Переходный процесс выходной координаты замкнутой САР при изменении возмущения от 0,7 до 1 при управляющем воздействии 5В:

Из графиков видно, что введение корректирующего устройства значительно уменьшило время переходного процесса системы 1,65 секунды. Что говорит о высокой точности и хорошем быстродействии системы. Также можно сделать вывод, что предположение о том, что систему можно сделать более точной подтвердилось. Склонность системы к колебаниям и запас устойчивости системы характеризуется величиной перерегулирования , для замкнутой САР имеет значение, что является достаточным показателем качества САР.