Выбор корректирующего звена

Требуется выбрать корректирующее устройство, чтобы обеспечить требуемые показатели качества процесса управления и требуемые запасы устойчивости системы.

Рассмотрим структурную схему нескорректированной системы:

Для начала нам нужно избавиться от чрезмернойколебательности (рис 5, а). Для этого сначала повысим степень нашего характеристического уравнения, а также уберем pиз числителя путем ввода последовательно звеньям 4 и 5дифференцирующих звеньев 6 и 7 с передаточными функциямии соответственно. После данного преобразования мы получаем практически вполне устойчивую систему с хорошими запасами. Правда, годограф Михайлова начинается не на положительной оси, но мы это легко исправим введением пропорционального звена в обратную связь (произведем данную затею в конце коррекции). Что ж, полученная система нас устраивает, но для построения хорошего графика переходного процесса стоит сделать еще некоторую коррекцию. Уменьшим коэффициенты усиления звеньев 2 и 4. Для этого последовательно им введем пропорциональные звенья и соответственно. Но зачем нам лишнее звено 9, когда можно изменить передаточную функцию звена 6? Выполним изменения: . Осталось дело за малым - скорректировать обратную связь. Нецелесообразно вводить новое звено, следует просто изменить передаточную функцию форсирующего звена 7. Изменим её: . Система устойчива, требуемые запасы присутствуют. Полученная структурная схема: Продажа мебели из Европы

Передаточная функция:

Соответствующие графики приведены на рисунках 8 и 9.

Рис. 8. Частотные характеристики замкнутой системы:

а - АФЧХ, б - АЧХ, в - ФЧХ, г - ЛАЧХ и ЛФЧХ

Рис. 9. Частотные характеристики разомкнутой системы:

а - АФЧХ, б - АЧХ, в - ФЧХ, г - ЛАЧХ и ЛФЧХ

В результате мы получаем требуемые запасы устойчивости и параметры качества процесса управления.

Строим переходную характеристику замкнутой системы и определяем показатели качества.

Переходная характеристика скорректированной САУ, построенная в программе Mathcad представлена на рис. 10.

Параметры качества процесса управления:

Время регулирования:

Перерегулирование:

Колебательность системы:

Время нарастания:

Число колебаний за время регулирования n=0.

Статическая ошибка:

Рис. 10 Кривая переходного процесса скорректированной САУ

По логарифмическим амплитудно-частотным характеристикам (ЛАЧХ) и логарифмическим фазочастотным характеристикам (ЛФЧХ) замкнутой системы определяем запасы устойчивости по амплитудеh=15 дБ и по фазе g=135°(рис. 8, г).

Статья в тему

Основные характеристики датчиков движения
Датчик движения - это пироэлектрический детектор, служащий приемником волн инфракрасного диапазона. Из курса физики мы знаем, что любое тело, нагретое до определенной температуры, начинает излучать ИК волны. То есть, принцип работы датчика движения основан на регистрации инфракрасных ...