работа по дисциплине “Теория автоматизированного управления” (стр. 2 из 2)
4. Синтез последовательного корректирующего устройства.
Последовательные корректирующие устройства удобно применять в тех случаях, когда в САР используются электрические сигналы в виде постоянных напряжений и токов, тогда корректирующие звенья состоят из простых R, C и L элементов. Корректирующее устройство включается в прямую цепь последовательно с неизменной частью. Передаточную функцию желаемой САР можно получить из формулы:
Откуда
Прологарифмировав это выражение, получим: LΣ=Lж –Lи, таким образом ЛАЧХ последовательного корректирующего устройства получается путем графического вычитания из ЛАЧХ желаемой САР ЛАЧХ исходной.
Рис. 2. Схема включения последовательного корректирующего устройства
5. Синтез параллельного корректирующего устройства.
Параллельные (в обратной связи) корректирующие устройства охватывают, обычно, инерционные участки САР. Цепь обратной связи (параллельное корректирующее устройство) состоит из тахометрического преобразователя угловой скорости вала электродвигателя в напряжение постоянного тока и пассивного четырехполюсника, передаточная функция, которого и подлежит определению. ЛАЧХ параллельной коррекции определяется только в существенном интервале частот, где ЛАЧХ скорректированной САР должна точно совпадать с желаемой ЛАЧХ.
Рис.3. Схема включения параллельного корректирующего устройства
Если внутренний контур охватывает часть неизменной структуры, неохваченной остается Wи1, то в существенном интервале частот:
Откуда Lк = Lи - LжУсловие, при котором должно выполняться это выражение:
ЛАЧХ петли разомкнутого внутреннего контураLи - ЛАЧХ неохваченной части САР
Существенный интервал частот строится по желаемой ЛАЧХ в пределах L=
27 дБ.6. Построение переходной характеристики.
Построение переходной характеристики будем осуществлять при помощи вещественной частотной характеристики и частотных методов построения с помощью трапецеидальных характеристик. Для этого нужно построить вещественную характеристику: перенесем значения амплитуд и фаз желаемых ЛАЧХ и ЛФЧХ на монограмму для определения вещественных частотных характеристик P(ω). В точках пересечения с кривыми монограммы определим P(ω). По найденным значениям P(ω) построим вещественную частотную характеристику, разобьем ее на трапеции, для каждой из которых определим величины: Δ, ωd, ωn и r, реальный момент времени Δtp = Δtтабл/ωn, Δtтабл – интервал времени для расчетов по таблицам hx – функции.
Выбрав интервал времени Δtтабл с помощью таблиц hx – функции, определим интересующий hx. Полученные значения hx умножаем на высоту трапеции hoi . Все вычисления сводим в таблицу.
Откладывая по оси абсцисс значения tp, а по оси ординат hp, получим четыре составляющие переходного процесса для каждой из трапеций. Искомый переходный процесс будет являться суммой всех четырех составляющих трапеций.
7. Выбор схемы параллельного корректирующего устройства.
Разобьем Lк на две составляющие. Для обеих составляющих схема будет иметь вид:
C
R2
R1
7.1.Расчет элементов для первой схемы.
Выберем произвольно С = 0,1 мкФ
Передаточный коэффициент 1-го корректирующего четырехполюсника равен k1=L0=0.4
7.2.Расчет элементов для второй схемы.
Пусть С = 0,1 мкФ
Передаточный коэффициент 2-го корректирующего четырехполюсника равен k2=L0=0.316