Подбор корректирующего устройства

Для коррекции в системе применяется корректирующее устройство последовательного типа. КУ можно включать между различными элементами исходной системы. При выборе места включения руководствуются минимумом вносимой устройством погрешности. Наиболее предпочтительным вариантом является включение КУ между микропроцессором и делителем напряжения, так как RLC - цепочка корректирующего звена легко согласуется с электрическими параметрами ЦАП микропроцессора и делителем напряжения, а также на выходе ЦАП микропроцессора имеется сигнал высокого уровня, который ослабляется делителем напряжения, поэтому ослабление сигнала корректирующим устройством, не вызовет сбой в работе всей системы.

Передаточная функция корректирующего устройства имеет следующий вид:

(98)

где Т1 = 1\l1 = 0,1 с;

Т2 = 1\l2 = 0,048 с,

lg kку = 35 дБ.

Тогда:

(99)

Для подбора корректирующего устройства разбиваем передаточную функцию на множители:

(100)

Первый множитель корректирующего устройства представляет собой корректирующую RC - цепочку [14]. Корректирующая RC - цепочка представлена в соответствии с рисунком 17:

Рисунок 17 - Корректирующая RC цепочка

Параметры RC цепочки:

(с) (101)

Задавая R1=1 МОм, определяем емкость С1:

(102)

Второй множитель корректирующего устройства представляет собой корректирующую LC - цепочку представленную в соответствии с рисунком 18:

Рисунок 18 - Корректирующая LC цепочка

Параметры RC цепочки:

(с) (103)

Задавая С2=5 мФ, определяем индуктивность L1:

(104)

Третий множитель корректирующего устройства представляет собой корректирующую цепочку представленную в соответствии с рисунком 19:

Рисунок 19 - Корректирующая цепочка

Параметры цепочки:

(105)

Задавая R3=1 кОм, определяем сопротивление R2:

(106)

Корректирующее устройство примет вид:

Рисунок 20 - Корректирующая RC цепочка

Тогда структурная схема скорректированной САУ будет иметь вид:

Рисунок 20 - Структурная схема скорректированной САУ громкостью звука

Коррекцию системы можно произвести при помощи программы для микропроцессора, которая будет реализовывать передаточную функцию корректирующего устройства. Чтобы составить программу необходимо найти разностное уравнение в реальном масштабе времени.

После замены , , передаточная функция корректирующего устройства примет вид:

(106)

Разностное уравнение системы выглядит следующим образом:

(107)

Где Y - выходная функция;

X - входная функция.

Микропроцессор выявляет отклонение полученного сигнала от желаемого и выдает команду на устранение этого отклонения. Значения желаемого сигнала задаются в микропроцессоре в цифровом виде, вычисления осуществляются в машинном коде.

Статья в тему

Идентификация и моделирование нелинейной системы электромеханического следящего привода с трехпозиционным реле
Теория автоматического управления - это наука занимающаяся изучением разнообразных систем автоматического управления и регулирования, математическим описанием, моделированием таких систем с целью изучения их свойств, характеристик. Теория автоматического управления включает следующие ...