1. Синтез системи автоматичного регулювання (САР)
Розрізняють синтез «у великому» і «в малому».
При синтезі «у великому» зазвичай підлягає визначенню передатна функція замкнутої САР, найкращою в якомусь сенсі слова (тобто забезпечує екстремальне значення якого показника якості). Завдання це досить складна і не завжди приводить до бажаного результату.
При синтезі «в малому» підлягають визначенню передавальні функції коригувальних ланок (регуляторів) при яких САР відповідає заданим показникам якості. Розрізняють послідовні і паралельні коригувальні ланки, і, отже, САР з послідовною і паралельною корекцією.
Синтез систем з послідовною корекцією
Зміст синтезу послідовних коригуючих ланок
Узагальнена структурна схема САР з послідовною корекцією представлена ??на рис.9.1
Крім незмінної частини САР (об'єкта регулювання) присутня частина, параметри якої можна вибрати, - коригуючий ланка.
Частотна характеристика розімкнутої системи:
ЛАЧХ розімкнутої системи:
.
Назвемо систему, яка забезпечує задані динамічні і статичні властивості, - бажаної , а ЛАЧХ бажаної системи в розімкнутому стані - бажаної ЛАЧХ:
.
Проектована система буде задовольняти заданим вимогам, якщо ЛАЧХ розімкнутої системи буде дорівнює бажаної ЛАЧХ:
.
Отже, бажану САР можна синтезувати за рахунок вибору відповідної ПФ коригуючого ланки.
Синтез системи з послідовною корекцією включає:
) Синтез бажаної ЛАЧХ L ж ( w );
) Визначення ЛАЧХ коригуючого ланки L КЗ ( w ) і його ПФ W КЗ (s);
) Реалізацію деякого пристрою з ПФ W КЗ (s).
Синтез бажаної ЛАЧХ, в свою чергу, включає в себе три етапи:
· синтез низькочастотної ЛАЧХ;
· синтез среднечастотной ЛАЧХ;
· синтез високочастотної ЛАЧХ.
Синтез низькочастотної ЛАЧХ
Низькочастотна ЛАЧХ в основному визначає точність роботи САР в усталених режимах. Таким чином, її синтез може бути виконаний на підставі вимог до системи по точності.
Припустимо, що мова йде про статичної САР (порядок астатизма розімкнутої системи n =0 ). Тоді
,
де - нормована ПФ.
Встановлена ??помилка в статичній системі при відпрацюванні стрибкоподібного впливу:
.
Звідси з урахуванням вимог системи по точності можна визначити необхідне значення коефіцієнта посилення k тр . Синтезована низькочастотна ЛАЧХ в цьому випадку має нахил 0, як показано на рис.9.3.
Зрозуміло, що низькочастотна ЛАЧХ синтезируемой САР не повинна заходити в заборонену зону (заштрихована), оскільки при цьому k тр , і помилка буде перевищувати необхідне значення.
Розглянемо астатичну САР 1-го порядку ( n =1 ).
У цьому випадку задають необхідну значення коефіцієн...
