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

пое ускорение слежения е ,. = 10 град/с : максимальная допустимая опшбка 9 ,., = = 4 угл. мни.; допустимый показатель колебательности М = 1,5; период дискретности 7 = 0,02 с; передаточная функния пеирерывиой части имеет вид

р(\ + Т,р){\ + Т р){\ + Г,р)


где Г; = 0,05 с, Гц = 0,003 с, Гщ = 0,001 с.

Определим вид и параметры последовательного корректирующего ;шена, которое должно быть включено в непрерывную часть системы, а также необходимое зпаче1Н1С ко-:-)ффициеита пе])едачи ра;юмкнутой сгкгтемы К.

Левее частоты сре;ш л. а. х. дискретной системы совпадает с л. а. х. се непрерьииюй части, а псевдочастота Х - с реальной частотой со. Позто.му формирование желаемой л. а. X. левее частоты среза произведем обьнппьми приемами.

Построим .запретную зону для л. а. х. из условий точности (рис. 15.11). Контрольная частота

со, =-

Simax 20

10 -1

= - = 0,3 с \

Модуль передаточной функции ра.зомкпутой системы при со = со

W;,(>k)

I- = 6QQ = 55,6 дБ.

10-4

По этим данным на рис. 15.11 построены контрольная точка и запретная зона, сформированная из прямых с наклоно.м -20 и -40 дБ/дек (наклоны 1 и 2).

Желаемая л. а. х. в низкочастотной области формир)уется так, чтобы она проходила выше точки А на 3 дБ. Она состоит из отрезков прямых с наклонами 1-2-1. В низкочастотной области частотная передаточная функция разо.мкнутой системы имеет вид

W (jco) =

М1 + ]ш7\У

Параметры желаемой л. а. х. и передаточной функции разомкнутой системы в низкочастотной области определим в следующем порядке. Базовая частота л. а. х.

= jV2bni=jl,41- = 14,5 с



I locTOKHiiiw времени корректирующего звена, формирующая первый взлом л. а. х

г, = - = - = 2 с. (0 0,5

Для получения заданного показателя колебателътюсти должно выдерживаться условие (формула 12.73)

1 / М

т, =

0)0 М-1

Отсюда получаем значение Biojjoii постоянной вре.мени корректируюп1его звена:

14,5

=0,12 с.

Далее определяем необходи.мое значение коэффициента передачи разомкнутой системы:

К = 2 = и\ = Ш с-\ в, . 4

п частоту среза л. а. х.:

Для обеспечения заданного показателя колебательности в высокочастотной области должно удовлетворяться неравенство (15.49):

Т А, 1 М

- + > Г: <---,

2 f-, ю,р М + 1

где =7V сумма постоянных времени меньших, че.м Т/2.

Отсюда получаем допустимое зпачепие для сум.мы постоянных времени:

r,<-l-J-I = -J:l-M = o,014 с. а),р М + 1 2 2.5,2 1,5 + 1 2

Нарис. 15,11 пунктиром построена л. а. х. непрерывной части necKoppcKTHpoBairj ной системы, сплоннюй линией - желаемая (скорректированная) л. а. х. непрерывной части. В низкочастотной области (до частоты среза щ.) oira совпадает с л. а. х. дискретной систе.мы (см. рис. 15.10, а; нарис. 15,11 л. а. х. дискретной системы не изображена). В области высоких частот вид желаемой л. а. х. непрерывной части, B0o6nie говоря,



может быть произвольным. Важно только, чтобы сумма ностоянных времени пе превып1ала допустимого значения.

Наиболее простые корректирующие звенья получаются в тех случаях, когда сопрягающие частоты л. а. х. иескорректироватюй системы и желаемой л. а. х. совпадают между собой. В рассматриваемом примере

Целесообразно принять

7\ = Г = 0,003 с, Гз + 7 , i = 0,001 с.

То-да

Тг - h - Та - Тг, = 0,014 - 0,003 - 0,001 = 0,01 с.

Вычитая из ординат желаемой л. а. х. ординаты характеристики пескорректиро-ваппой системы, получим искомую л. а. х. иоследовате.тьного корректирующего звена. Она соответствует интегро-дифференцирующему звену с передаточной функцией

- (Ur j;)(l + r j;)

Г =Л = 2с, Г2, = т, = 0,12с,

Гз, - у; = 0,05 с, Г,-Гз = 0,01 с.

Из нриведеп}[ого примера видно, что при синтезе непрерывных последовательных корректирующих устройств .метод логарифмических частотных характеристик не теряет своей простоты п наглядности. Более детально 1Н1фровые системы рассмотрены в работах [8,39,48].



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