Для приведення передавальної функції двигуна до стандартного вигляду, необхідно визначити, до якого типовим ланці воно належить, для цього визначаємо дискримінантні характеристики.
, 36
якщо ця умова виконується, то двигун є коливальним ланкою, якщо ні - апериодическим ланкою другого порядку.
Для визначення Т1 і Т2 знайдемо корені характеристичного рівняння.
Т1=
Т2=
Таким чином, передатна функція двигуна по керуючому впливу має вигляд:
Передавальна функція розімкнутої системи по керуючому впливу має вигляд:
р (Р)=Кц * Ку * W0 (S) * Ксіфу * Кт * Wд (S) * КТГ==
де Кр=Кр2=116,7 - найбільший коефіцієнт посилення розімкнутої системи на НПДР.Проаналізіруем стійкість системи за допомогою логарифмічного крітерія.Для цього будуємо логарифмічну амплітудно-частотну характеристику (ЛАЧХ) Lнс (?) (нескорректірованность системи) і логарифмічну фазово-частотну характеристику (ЛФЧХ)? нс (?) по передавальної функції Wр (S).
Побудова ведемо в наступному порядку:
будуємо осі L (?) і?, вибираємо масштаби L (?) і?.
визначаємо величину 20 lg Кр і відкладаємо її на осі ординат проти позначки 0 декад.
lg Кр=20 lg +1770=64,8 дБ
. знаходимо сопрягающие частоти і наносимо їх на вісь частот:
. низькочастотний ділянку ЛАЧХ (до найменшої частоти сполучення) проводиться паралельно осі частот на відстані 20 lg Кр=64,8 дБ від осі частот.
. при першій сопрягающей частоті нахил ЛАЧХ змінюється на - 20 дБ/дек і проводиться з таким нахилом до.
. при сопрягающей частоті нахил ЛАЧХ додатково змінюється на - 20 дБ/дек і ЛАЧХ проводиться з нахилом - 40 дБ/дек до сопрягающей частоти.
. при сопрягающей частоті нахил додатково змінюється на - 20 дБ/дек і далі високочастотний ділянку ЛАЧХ проводиться з нахилом - 60 дБ/дек.
Логарифмічна фазова частотна характеристика (ЛФЧХ) будується шляхом алгебраїчного підсумовування логарифмічних фазових частотних характеристик окремих апериодических ланок? 1 (?); ? 2 (?); ? 3 (?) З постійними часу Т1, Т2, Т0.
? нс (?)=-arctg
Переймаючись поруч частот, визначимо фазові частотні характеристики? нс (?):
? 1 (?)=-arctg Т1 (?)=- arctg 0.5 ?;
? 2 (?)=-arctg Т2 (?)=- arctg 0.024 ?;
? 3 (?)=-arctg Т3 (?)=- arctg 0.007 ?.
?, с - 10.10.51510501005001000 lg (?) - 1-0.300.711.722.73Т1? 0,050,250,52,552550250500arctg Т1?- 20861-140-260561-680191-780691-870701-880851-890771-890881Т2? 0.00240.0120.0240.120.241,22,41224arctg Т2?- 11-00681-10371-60841-130491-500-670381-850231-870611Т0? 0.00070.00350.0070.0350.070.350.73,57arctg Т0?- 00-00121-00241-20-4-190-350740-820? нс (?) - 20871-140171-280171-770031-960181-156071-191021-2490-259041
Вибираємо масштаб? і будуємо графік? нс (?).
Запас по фазі повинен бути не менше 400 і не більше 1000.
. 2 Синтез коригувального пристрою
Для додання системі стійкості і необхідних показників якості перехідного процесу вводять в систему паралельне коригуючий пристрій.
коригується зворотним зв'язком охоплюється підсилювач з апериодическим ланкою з постійною часу Т0.
Синтез паралельного коригувального пристрою починається з побудови бажаної ЛАЧХ.
Вихідними даними для її побудови є:
допустимий час перехідного процесу tпд=0.1 с;
допустима величина перерегулювання в системі? д%=35%.
Бажана ЛАЧХ може бути розділена на 3 частини: низькочастотну, среднечастотную і високочастотну.
Низькочастотну частина ЛАЧХ визначає точність роботи системи в сталому режимі. Низькочастотна частина лежить в межах від мінімальних частот до частоти перших сполучення.
Вид среднечастотной ЛАЧХ визначає в основному якість перехідного процесу. При частоті зрізу (? Ср) нахил ЛАЧХ повинен бути - 20 дБ/дек. Причому чим довше ділянку характеристики з нахилом - 20 дБ/дек, тим менше перерегулирование в системі. Час же перехідного процесу тим мен6ьше, чим більше частота зрізу.
При побудові бажаної ЛАЧХ необхідно сформувати среднечастотний ділянку так, щоб задовольнити заданим вимогам за ча...