ація паралельного коригуючого пристрою
Підбираючи необхідні ланки з переліку, наведеного в джерелі [1], зробимо реалізацію паралельного коригуючого контуру з допомогою послідовного з'єднання двох типів ланок, електричні схеми яких наведено на рис. 2.8. br/>В
Малюнок 2.8 - Електричні схеми ланок паралельного коригуючого пристрою
Перша схема реалізує наступну передавальну функцію:
, (2.14)
де;
;
;
.
Друга схема реалізує наступну передавальну функцію:
, (2.15)
де;
;
;
;
.
Реалізована послідовним з'єднанням першого і двох других ланок передатна функція матиме вигляд:
.
Зіставляючи дану передавальну функцію з виразами (2.14) і (2.15), отримаємо наступні параметри елементів, що використовуються в схемах. p> Для першої ланки (перша схема рис. 2.8):
,,.
Для другої ланки (друга схема рис. 2.8):
,,, . br/>
Для третьої ланки (друга схема рис. 2.8):
,,, . br/>
Схема електрична принципова послідовного коригуючого пристрою наведена на рис. 2.9. br/>В
Малюнок 2.9 - Схема електрична принципова паралельного коригуючого пристрою
2.3.3 Оцінка якості скоригованої САУ
Передавальна функція скоригованої паралельним коригувальним пристроєм розімкнутої системи буде дорівнює:
.
Тоді передавальна функція тієї частини схеми, яка охоплена паралельної корекцією буде дорівнює:
В
=.
Підставляючи у вираз (2.13), отримаємо передавальну функцію скоригованого паралельним коригувальним пристроєм розімкнутої системи:
В
.
Передавальна функція замкнутої одиничної зворотного зв'язком системи з паралельною корекцією відповідно до формули (1.5) прийме вид:
,
де.
За допомогою програми Perehod.exe визначаємо час перехідного процесу і перерегулювання:
,.
Похибка по часу перехідного процесу буде дорівнює:
.
Похибка по перерегулювання:
.
Графік перехідного процесу представлений на малюнку 2.10.
В
Малюнок 2.10 - Перехідний процес в скоригованої системі
3. СИНТЕЗ САУ ВО ТИМЧАСОВОЇ ОБЛАСТІ
В
3.1 Опис структурної схеми САУ в просторі станів
Методи аналізу і синтезу САУ в просторі станів грунтуються на тому, що будь-яка лінійна безперервна система може бути описана диференціальними рівняннями першого порядку.
Схематично САУ представляється у вигляді комбінацій інтеграторів, суматорів і підсилювачів.
На підставі цього будуємо структурну схему САУ в просторі станів (рис. 3.1).
В
Малюнок 3.1 - Структурна схема САУ в просторі станів
На підставі структурної схеми САУ в просторі станів (Рис. 3.1) запишемо матриці коефіцієнтів, вхідних сигналів на інтегратори та вихідних сигналів з інтеграторів, які будемо використовувати надалі для аналізу системи:
, , p>.
3.2 Проектування САУ з використанням зворотних зв'язків
В
3.2.1 Визначення коефіцієнтів зворотних зв'язків і коефіцієнта регулятора
Використовуючи програму Stvarfdbk.exe для розімкнутої системи, отриманої в п. 3.1, отримаємо наступні дані для проектування САУ з використанням зворотних зв'язків:
- коефіцієнти знаменника: 0; 55502,78; 17722,01; 320; 1;
- коріння: -250; -3,33; -66,67; 0;
- коефіцієнти чисельника: 9440691.
Для подальших розрахунків з використанням програми Stvarfdbk.exe, нам необхідна передавальна функція бажаної системи:
.
Для того щоб використовувати дану програму, нам необхідно, щоб знаменник передавальної функції був четвертого порядку. Використовуємо апериодическое ланка першого порядку з:
.
Згідно з формулою (1.5) передавальна функція замкнутої системи буде мати вигляд:
В
.
Використовуючи програму Stvarfdbk.exe в режимі проектування, задавши отримані вище значення, отримаємо наступні дані:
- коефіцієнти чисельника:
;;; ; br/>
- коріння:;;;
- коефіцієнти зворотного зв'язку:;;;;
- коефіцієнт підсилення:;
- характеристичний поліном замкнутої системи:
;
- коріння:;;;
- максимальна нормалізована помилка:.
Використовуючи отримані дані, отримаємо структурну схему САУ з корекцією зворотними зв'язками (рис. 3.2). br/>В
Малюнок 3.2 - Структурна схема скоригованої зворотними зв'язками САУ
На підставі структурної схеми САУ в просторі станів (рис. 3.2) запишемо матриці коефіцієнтів, вхідних сигналів на інтегратори і вихідних сигналів з інтеграторів:
В
,, . br/>
Використовуючи про...