Главная ->  Повышение запаса устойчивости 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 [ 154 ] 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248

В cooTBCTCTBiHi с, расчетом, нродела1гным вьппе, для л. а. х., изображенной па рис. 12.11 и рнс. 14.11, получаем требуемое значение постоянной времени

М-\ 12,2Vl,5--l

= 0,142 с.

Частота среза л. а. х.

(0, = Кх, =ioJ-J = 12,2J- = 21.2 с-.

1,5-1

to :\ i


V \

270°

± \ 1

±±±

1 II

-180

>Ч 1 Л1

со

-90°



В соответствии с фо].)му;011 (15.41) ио.лучаем далее

2 М + 1 21,2 1,5 + 1

откзДа допустимый период дискретности Г< 0,0568 с. В случае учета постоянных времени Г 72 и н.меем

---(Г, +Т, +70 = 0,0284-0,013 = 0,0154 с 2 т,р М + 1 -

и допустимый период дискретности 7 < 0,0308 с.

Лиалогичшяе расчеты для случая М = 1,2 дают Tj - 0,2 с, со = 30 с и Г< 0,0368 с (ири Г, = Т, - Гз = 0) и Т< 0,026 с (прн ф О, Г2 О и Г3 0).

На рис. 15.9, б для иллюстрации построены переходные процессы при воздействии па входе в виде едипичиой ступенчатой функции. Переходные процессы построены посредством разложения вряд Лорана г-преобразования выходной величины.

Таким образом, С1ттез следящих систем методо.м л. а. х. на основе частотных критериев качества (по точности и запасу устойчивости) оказывается применимым и для систе.м, содержащих в своем контуре ЦВМ. При этом все расчеты сохраняют свою простоту и наглядность.

Для расчета удобно применять абсолютную псевдочастоту, которая в области низких частот (левее частоты среза) совпадает с обычной угловой частотой ш. При этом в области высоких частот л. а. х. приход1ГГся строить по сумме мшп>х постоянных времени. Влияние кваитоваиия ио времени, вносимое ЦВМ, легко учитывается нрн гюстро-ении только л. а. х., без необходи.мости расс\готреиия фазовой характеристики.

Для облегчения процесса синтеза можно ввести поиятие типовых л. а. х. систем управления с ЦВМ. На рис. 15.10, й приведены типовые л. а. х. для статической систс-мГ) п астатической первого и второго порядков без учета временного запаз/и)1вания. На рис. 15.10, б изображены соответствующие им л. а. х. непрерывной части, а в табл. 15.2 приведены передаточные функции.

Синтез непрерывных корректирующих средств. В импульсных системах (глава 14) .иш коррекции используются иепрерьпщые корректируюпцте средства. Наиболее просто производится расчет корректирующих средств последовательного типа. В это.м случае дпскреттшя передаточная функция разомкнутой системы должна равняться желаемой передаточной (})упкцпи

WJ,2)=W,Mz). (15.55)

Здесь U/, ;U/o(2) представляет собой дискретную передаточную функцию последовательно включенных корректирующего звена с передаточной функцией VF k(p) и непрерывной части с нередаточной функцией Wq(p). Напомним, что W iWq{2) VV, ;(2) Wq(z). Поэтому расчет последовательных корректирующих средств в дискретных систе.мах не является столь простой задачей, как в непрерывных системах.



Таблица 15.2. Типовые передаточные функции

Тип л. а. X

Степень астатнз ма

Дискретная частотная передаточная функция

Передаточная функция непрерывной части

К{\+]ХТ2)

(\ + jkT,)(i+j\7\) \+jk

X \ +jX

K{l + T.,p)x

x{(\ + T,p)(\ + T,p)x х(1 + Гзр)...(1 + Г;р)...}-

K(\+T.,p)x

х{/(1 + 7;р)(1 + ГзР)х x(l+7 ...(l + 7:p>..}

V J

(jXf l + jX

K{l + T.,p)x

x{p\\ + T,p){\+l\p)...

...(\+Tp)...}-

1 + 7 ~-T

T=Y,Ti-h+r,+...+

Однако выше было показано, что л. а. х. дискретных систем, построенные в функ-

2 (л)Т

НИИ абсолютной псевдочастоты X = -tg-y- для частот X < 2/Г практически сливаются с л. а. X. непрерывной части. Поэто.му можно воспользоваться известными приемами расчета последовательных корректирующих средств, если в качестве желаемых л. а. X. использовать характеристики, соответствуюпп1е передаточным фу1Н<циям непрерывной части.

Требуемый вид последовательного корректирующего звена определяется в это.м случае по виду л. а. х., полученной вычитанием ординат л. а. х. нескорректированной системы из ординат желаемой (типовой) л. а. х.

Рассмотри.м иллюстративный пример [9].

Пример. Произведем расчет системы с астатизмо.м первого порядка по следующим исходным даипы.м: максимальная скорость слежения Q, ax = 20 град/с; максималь-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 [ 154 ] 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248