Синтез систем с последовательной коррекцией

В то же время такой синтез не контролирует значения коэффициента ошибки с2 (т.е. неизвестно, как система будет отрабатывать воздействие 2-го порядка). Для таких случаев по дополнительно заданному коэффициенту ошибки с2 определяют первую частоту w1, при которой происходит изменение наклона низкочастотной ЛАЧХ (рис.9.5, 9.6).

Рассмотрим астатическую САР 2-го порядка (n=2).

В этом случае задают требуемое значение коэффициента ошибки с2, и определяют требуемую добротность САР по ускорению, равную коэффициенту усиления разомкнутой системы:

.

Зная , можно синтезировать низкочастотный участок ЛАЧХ (рис.9.7). Низкочастотная ЛАЧХ синтезируемой САР не должна заходить в запретную зону, поскольку в этом случае коэффициент ошибки с2 будет превышать заданное значение.

Синтез среднечастотной ЛАЧХ

Среднечастотный участок ЛАЧХ (участок в области частоты среза) определяет как быстродействие, так и колебательность САР. Любая система для обеспечения приемлемых показателей качества должна иметь ЛАЧХ, которая пересекает ось частот при наклоне "-1" (-20 дБ/дек).

Исходными данными для синтеза среднечастотной ЛАЧХ являются желаемые параметры: время первого согласования tc, время достижения максимального значения tm, время регулирования tр и перерегулирование s.

Замечено, что чем длиннее среднечастотный участок ЛАЧХ с наклоном "-1", тем меньше перерегулирование s при прочих равных условиях. Обычно длину среднечастотного участка ЛАЧХ выражают через координаты L1 и L2 (рис.9.8). Часто стремятся, чтобы

L1 = L2 = L,

Причем L оказывается численно равным запасу устойчивости по амплитуде.

Имеются графики зависимостей L=f (s) и m=f (s) [1], представленные на рис.9.9 Используя эти зависимости, при заданном значении перерегулирования s можно выбрать требуемые значения запаса устойчивости по амплитуде и по фазе.

Если задано значение tm, то можно приближенно определить значение частоты среза:

.

Если заданы только tС и s, не задано, то можно предварительно воспользоваться зависимостью tC/tm=f (s) [3], показанной на рис.9.10, и получить

tC/tm=число,

и из этого соотношения определить tm.

Если же заданы только tp и s, то из соотношения

можно определить значение частоты среза:

.

Синтез высокочастотной ЛАЧХ

В силу того, что высокочастотный участок ЛАЧХ не оказывает влияния на показатели качества работы САР, его вид принципиально может быть выбран любым. Но обычно высокочастотный участок ЛАЧХ принимают таким, при котором корректирующее звено будет реализовано наиболее просто.

Статья в тему

Усилитель мощности звука
Усилитель мощности звука - прибор который усиливает электрические колебания, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот. Значит усилители звука должны соответствовать требованию усиления в диапазоне от 20 до 20 000 Гц по частоте, а по уровню -3 дБ. Наилучшие усилители имеют диапа ...