- •Введение
- •1 Анализ линейной системы автоматического регулирования
- •1.1 Преобразование структурной схемы и определение передаточных функций системы
- •1.2 Исследование системы на устойчивость по критерию Гурвица
- •1.2 Исследование системы на устойчивость по критерию Михайлова
- •1.3 Исследование системы на устойчивость по критерию Найквиста
- •1.4 Определение устойчивости системы по логарифмическим частотным характеристикам
- •2 Синтез линейной системы автоматического регулирования по логарифмическим частотным характеристикам
- •2.1 Построение лачх исходной системы
- •2.2 Построение желаемой лачх
- •2.3 Проверка запаса устойчивости по фазе скорректированной системы
- •2.4 Передаточная функция разомкнутой скорректированной системы
- •2.5 Построение лачх последовательного корректирующего устройства
- •2.6 Передаточная функция корректирующего устройства
- •3 Расчет переходного процесса скорректированной системы
- •3.1 Определение передаточной функции замкнутой скорректированной системы
- •3.2 Расчет вещественной характеристики замкнутой системы
- •3.3 Расчет переходного процесса методом трапеций
- •3.4 Оценка качества переходного процесса
- •4 Выбор схемы и расчет параметров корректирующего устройства
- •4.1 Выбор схемы корректирующего устройства
- •4.2Принципиальная схема корректирующего устройства
- •4.3 Расчет параметров корректирующего устройства
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.5 Построение лачх последовательного корректирующего устройства
Построим ЛАЧХ последовательного корректирующего устройства путем графического вычитания ЛАЧХ исходной системыиз желаемой ЛАЧХ(рисунок 8)
. (2.9)
2.6 Передаточная функция корректирующего устройства
По ЛАЧХ последовательного корректирующего устройства составляем его передаточную функцию таким же способом, как для разомкнутой системы.
Передаточная функция последовательного корректирующего устройства имеет вид
. (2.10)
Исходя из ранее найденных значений (1.26) отметим частоты излома ЛАЧХ корректирующего устройства:
.
Для частот излома найдем соответствующие им постоянные времени корректирующего устройства по формуле
. (2.11)
Подставив численные значения, получим
.
По найденным значениям получим окончательный вид передаточной функции корректирующего устройства
Рисунок 8 ‑ Построение желаемой ЛАЧХ и ЛАЧХ корректирующего устройства
3 Расчет переходного процесса скорректированной системы
3.1 Определение передаточной функции замкнутой скорректированной системы
Для определения вещественной частотной характеристики аналитическим способом запишем выражение передаточной функции замкнутой скорректированной системы по формуле
, (3.1)
где ‑ передаточная функция разомкнутой скорректированной системы.
Преобразовав выражение, получим
. (3.2)
Подставив численные значения в данную формулу, получим окончательный вид для передаточной функции замкнутой скорректированной системы
. (3.3)
3.2 Расчет вещественной характеристики замкнутой системы
Подстановкой в передаточную функцию замкнутой скорректированной системы получают частотную передаточную функцию и затем выделяют из нее вещественную часть по методике, описанной в п. 1.3.
Частотная передаточная функция замкнутой скорректированной системы имеет вид
, (3.4)
где ;
;
;
.
Запишем вещественную часть частотной передаточной функции
. (3.5)
По полученному выражению рассчитывают , изменяя частоту отдо значения, при котором, результаты вычислений заносим в таблицу 4.
Таблица 4 – Расчет вещественной частотной характеристики
| |||||
0 |
446.69 |
0.00 |
447.69 |
0.00 |
1.00 |
10 |
446.69 |
7079.53 |
-584.01 |
7121.20 |
0.98 |
20 |
446.69 |
14159.06 |
-3679.10 |
13291.46 |
0.98 |
30 |
446.69 |
21238.58 |
-8837.59 |
17559.85 |
0.95 |
40 |
446.69 |
28318.11 |
-16059.48 |
18975.43 |
0.86 |
50 |
446.69 |
35397.64 |
-25344.76 |
16587.27 |
0.63 |
60 |
446.69 |
42477.17 |
-36693.44 |
9444.42 |
0.27 |
70 |
446.69 |
49556.69 |
-50105.51 |
-3404.03 |
-0.08 |
80 |
446.69 |
56636.22 |
-65580.98 |
-22909.04 |
-0.27 |
90 |
446.69 |
63715.75 |
-83119.84 |
-50021.54 |
-0.34 |
100 |
446.69 |
70795.28 |
-102722.10 |
-85692.46 |
-0.34 |
110 |
446.69 |
77874.80 |
-124387.75 |
-130872.74 |
-0.31 |
120 |
446.69 |
84954.33 |
-148116.80 |
-186513.31 |
-0.28 |
130 |
446.69 |
92033.86 |
-173909.25 |
-253565.11 |
-0.25 |
140 |
446.69 |
99113.39 |
-201765.09 |
-332979.09 |
-0.22 |
150 |
446.69 |
106192.92 |
-231684.33 |
-425706.16 |
-0.19 |
200 |
446.69 |
141590.55 |
-412231.46 |
-1122320.83 |
-0.11 |
250 |
446.69 |
176988.19 |
-644363.48 |
-2294403.46 |
-0.07 |
300 |
446.69 |
212385.83 |
-928080.39 |
-4060821.03 |
-0.05 |
350 |
446.69 |
247783.47 |
-1263382.20 |
-6540440.55 |
-0.04 |
По результатам вычислений построим график вещественной характеристики замкнутой скорректированной САР (рисунок 9).
Рисунок 9 – Вещественная частотная характеристика замкнутой системы