Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Расчет корректирующего звена





Асимптотическая ЛАЧХ корректирующего звена определяется в соответствии с основным соотношением частотного метода (6.35):

Затем по находится передаточная функция с помощью процедуры, обратной по отношению к порядку построения ЛАЧХ объекта, и предлагается схемная реализация корректирующего звена на активных или пассивных элементах.

Пример 6.4.

Пусть замкнутая нескорректированная система с объектом управления имеющим передаточную функцию вида

,

где k=10, T1=1, T2=0.1, имеет неудовлетворительные по качеству процессы.

Для объекта управления построена логарифмическая характеристика а по заданным требованиям к динамике и статике (вид импульсной характеристики) выбрана (рис.6.12).

Рис.6.12. Иллюстрация частотного метода синтеза

находится графически как разность между желаемой, , и ЛАЧХ объекта. По ней восстанавливается передаточная функция регулятора в виде:

где соответствуют точкам излома ЛАЧХ корректирующего звена, .

Введение корректирующего звена в систему обеспечивает желаемый вид процессов на выходе замкнутой системы.

Схемная реализация звена, имеющего данную передаточную функцию, может быть представлена в виде цепочки последовательно соединенных интеграторов с прямыми и обратными связями. Для этого можно использовать приемы, описанные в разделе 3. Такое представление позволяет легко перейти к реализации корректирующего звена на активных элементах.

 

Влияние возмущения и помехи измерения на свойства замкнутой системы

Обсудим теперь влияние возмущения и помехозащищенность системы, вернувшись к ее исходной структуре (рис.6.9)

Рис.6.13. Структурная схема замкнутой системы

Рассмотрим сначала случай, когда h = 0. Выходная переменная системы определяется выражением

. (6.39)

Необходимо, чтобы выход y повторял входной сигнал v независимо от влияния возмущения M. С этой целью исследуем поведение системы на различных частотах.

1. В области НЧ, в соответствии с (6.30), справедливо условие поэтому вторая составляющая (6.39) при замене p на j обращается в ноль, а y = v, то есть система выполняет свою функцию.

2. В районе частоты среза (область СЧ),где выполняется (6.32), составляющие выхода следующие: у = 0,5 v и Здесь система плохо воспроизводит вход и плохо подавляет возмущение.

3. В области ВЧ, где справедливо условие (6.31), выражение (6.39) дает и . Следовательно, система не выполняет свои функции.

Вывод: чем шире полоса пропускания системы (чем больше ), тем лучше она выполняет свое назначение. Таким образом, необходимо стремиться увеличивать .

Рассмотрим теперь случай, когда присутствует помеха h, а входное воздействие v и возмущение М равны нулю. Поскольку объект, как правило, отфильтровывает высокочастотную помеху, не пропуская ее на выход системы, запишем операторное выражение для управляющего воздействия:

. (6.40)

которое также исследуем на различных частотах.

1. В области НЧ имеем:

2. В области СЧ u -0,5 h, то есть влияние помехи повышается.

3. В области ВЧ , то есть прохождение помехи полностью определяется свойствами корректирующего звена.

Вывод. Для уменьшения влияния помехи на низких и средних частотах нужно улучшать качество датчика, а на высоких частотах ее можно подавить корректирующим звеном, которое имеет интегрирующий эффект (степень полинома числителя должна быть меньше степени полинома знаменателя). С этой целью на высоких частотах в корректор необходимо включать дополнительно апериодическое звено.

 

Основные понятия

Метод применяется для расчета систем, работающих в режиме отработки начальных условий. При этом математическая модель объекта управления записывается в форме:

. (6.41)

Требования к поведению замкнутой системы формулируются в виде условия статики (6.4):

lim y(t) = v при t с точностью

и оценок переходных процессов типа (6.5): и , от которых переходят к желаемому распределению корней на комплексной плоскости. Так как корни являются модальным характеристикам системы, то и метод синтеза называется “модальным”.

Структура регулятора предполагается известной, он описывается уравнением:

u = K x, (6.42)

где K - матрица неизвестных коэффициентов. Их необходимо определить таким образом, чтобы качество работы замкнутой системы, уравнения которой получают в результате подстановки (6.42) в (6.41),

(6.43)

соответствовало заданному. С этой целью записывают ее характеристическое уравнение,

. (6.44)

От заданного распределения корней переходят к желаемому характеристическому уравнению замкнутой системы:

. (6.45)

Приравнивая коэффициенты при соответствующих степенях p уравнений (6.44) и (6.45), получают соотношения для расчета элементов матрицы K в виде:

. (6.46)

В общем случае зависимость может быть нелинейной, поэтому найти K по выражению (6.46) не всегда удается даже для одноканального объекта, уравнения которого предварительно записывают в канонической форме.

Поскольку одноканальный объект удобнее описывать с помощью передаточной функции, обсудим соответствующую методику модального метода синтеза.

 







ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.