рційного ланки буде мати вигляд:
; (3.9)
.
3.3 Пасивне інтегруюча ланка
Представивши пасивне індуктивне ланка у вигляді дільника напруги отримаємо передавальну функцію:
W пиз (p)=z 2 (p)/(z 1 (p) + z 2 (p)), (3.10)
де z 1 (p)=R 1 - повний опір перший плеча дільника; z 2 (p)=R 2 + (1/pC) - повний опір другого (вихідного) плеча дільника, тут 1/pC - операторна форма запису повного опору на ємності С.
Підставами z 1 (p) і z 2 (p) і виконаємо перегрупування у вираженні передавальної функції (3.10), отримаємо:
. (3.11)
Введемо постійні часу Т1=R2C і Т2=C (R1 + R2). У підсумку отримаємо передавальну функцію пасивного інтегруючого ланки в операторної формі:
. (3.12)
У чисельному вигляді:
.
3.4 Тахогенератор
Рівняння описує роботу тахогенератора має вигляд:
U тг=k тг n, (3.13)
де U тг - напруга на затискачах тахогенератора (вихідна величина); k тг - коефіцієнт передачі тахогенератора; n - обороти вала (вхідна величина). Передавальна функція тахогенератора як безінерційного ланки бу-дет мати вигляд:
w тг (p)=k тг. (3.14)
У чисельному вигляді: w тг (p)=0.
3.5 Двигун постійного струму незалежного збудження
Передавальна функція для двигуна незалежного збудження:
w д (p)=k д/(T я T м p 2 + T м p + 1), (3.15)
де, k д - коефіцієнт передачі двигуна (k д=1/С е), Т я - постійна часу ланцюга якоря (Т я=L я/r я), Т м - електромеханічна постійна часу двигуна (Т м=J r я/(C м C e)), або
w д (p)=k д/(T 3 p + 1) (T 4 p + 1), (3.16)
де T 3,4 - нові постійні часу двигуна, що визначаються за виразом:
. (3.17)
Обчислимо Т ??3.4:
Підставами в (3.16), тоді
wд (p)=1,5/(0,1344p + 1) (0,0156p + 1).
4. ПОБУДОВА ЧАСТОТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАНОК
Амплітудно-фазова частотна характеристика (АФЧХ) являє собою геометричне місце точок кінців векторів (годограф), відповідних комплексу частотної передавальної функції при зміні частоти від мінус до плюс нескінченності.
Частотна передавальна функція виходить з передавальної функції ланки в операторної формі запису w (p) підстановкою значення p=j w.
w д (p)=1,5/(0,1344p + 1) (0,0156p + 1). (4.1)
Перетворимо вираз (4.1), для побудови АЧХ і ФЧХ, шляхом заміни p=jw:
w (j?)=1,5/(0,1344 j? + 1) (0,0156 j? + 1). (4.2)
Графік АЧХ представлений на рис.4.1 побудований за виразом (4.3):
. (4.3)
Задамося різними значеннями w, Гц розрахуємо формулу (4.3). Розрахунок зроблений в MS Exel.
Малюнок 4.1 - АЧХ
Графік ФЧХ представлений на рис.4.2 побудований за виразом (4.3). Задамося різними значеннями w, Гц. Розрахуємо формулу (4.3). Розрахунок зроблений в MS Excel.
. (4.3)
Малюнок 4.2 - ФЧХ
Графік АФЧХ представлений на рис.4.3 побудований за виразом (4.4). Розрахунок представлений, виконаний в MS Excel.
. (4.4)
Малюнок 4.3 - АФЧХ
5. Передавальної функції САР
5.1 Функціональна схема САР
Для розглянутого прикладу функціональна схема зображена на рис. 5.1.
Малюнок 5.1 - Функціональна схема САР
5.2 Передавальна функція розімкнутої системи
автоматичний регулювання динамічний ланка
Передавальна функція розімкнутої системи дорівнюватиме твору
передавальних функцій окремих ланок:
W (p)=w пі (p) w еу (p) w ів (p) w тг (p) w г (p) w д (p, (5.1)
де W (p) - передавальна функція розімкнутої системи.
Підставляючи значення у формулу (5.1) і виконавши перетворення, отримаємо:
. (5.2)
5.3 Передавальна функція замкнутої системи
Передавальна функція замкнутої системи в операторної формі є відношення зображень по Лапласа-Карсону вихідний ...