Анализ устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам.
Записать выражения для амплитудно-частотной L() и фазово-частотной (), логарифмических характеристик, построить ЛАЧХ и ЛФЧХ.
Сделать заключение об устойчивости системы и указать на логарифмических характеристиках запасы устойчивости по амплитуде и фазе.
Продолжение процедуры синтеза.
Опытом установлено, что для нормальной работы системы управления необходимо обеспечить следующие запасы устойчивости
L 6 дб, 30. (5.1.)
Если анализ частотных характеристик показывает, что эти условия выполнены, то, как указано в п.2.3., процедура синтеза на этом завершается. Если же при заданных значениях передаточных чисел требования (5.1.) нарушаются, необходимо таким образом изменить величины передаточных чисел и , чтобы система удовлетворяла требованиям (5.1.) по запасам устойчивости. Для откорректированных значений передаточных чисел необходимо привести АФЧХ и логарифмические характеристики.
Качество системы управления.
Прямые оценки качества.
Для оценки работы системы автоматического управления недостаточно анализа статических характеристик и выполнения требований устойчивости, требуется еще оценить качество ее работы. С этой целью вводятся количественные критерии, которые показывают, как работает система.
Оценки свойств системы управления, полученные непосредственно по кривой переходного процесса, называются прямыми оценками качества. По величинам критериев качества можно судить о быстроте и плавности протекания переходных процессов, об отсутствии резких выбросов и сильной колебательности в реакции системы на внешнее возмущение.
Тестовый входной сигнал.
Показатели качества оцениваются по реакции системы на определенный входной сигнал. Но поскольку обычно заранее неизвестно, каким в реальных условиях будет это сигнал, при анализе качества выбирается некоторый тестовый сигнал. Использование типового входного сигнала позволяет сравнивать несколько вариантов проектируемой системы. Кроме того, для многих систем управления можно подобрать тестовые сигналы, близкие к внешним воздействия, которым подвергается система в процессе эксплуатации. В качестве типовых тестовых сигналов обычно используются ступенчатый, линейный и параболические сигналы.
Содержание курсовой работы (окончание)
Переходный процесс управления.
Переходный процесс можно получить, решая систему уравнений, описывающую математическую модель системы, приведенную на рис. 4.3., при нулевых начальных условиях.
В качестве входного сигнала необходимо принять единичную функцию:
0, при t < 0
0* =
1,
при t
0
Первое задание, которое необходимо выполнить в этом разделе – записать систему дифференциальных уравнений, описывающих работу системы, представленной на рис. 4.3. и привести ее к нормальной форме Коши.
Решение этой системы можно выполнить любым численным методом, в частности, методом Эйлера. При расчете взять передаточные числа, полученные в п. 5.4.
Полученные результаты в виде зависимости = (t) необходимо представить в виде графика.