2.2 Определение передаточной функции регулятора внутреннего контура
Передаточная функция регулятора в общем виде
где i - номер рассматриваемого контура;
Tμ - наименьшая некомпенсируемая постоянная времени;
W0i (p) - передаточная функция той части объекта регулирования, которая должна быть скомпенсирована регулятором рассматриваемого контура.
Ki,Ki-1 - коэффициенты обратной связи рассматриваемого и предыдущего внутреннего контура соответственно.
Рассмотрим внутренний контур нашей САР.
Для того, чтобы система была оптимальной необходимо принять
Tp1=T01=0,08 с
Tp=2TμKфK0=2·0,01·5·4=0,4 с.
2.3 Передаточные функции внутреннего оптимального разомкнутого и замкнутого контуров регулирования
Схема внутреннего контура оптимальной САР представлена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Внутренний контур оптимальной САР
Определим передаточные функции разомкнутой и замкнутой оптимальных систем.
Wраз1 (p) - оптимальная по техническому оптимуму.
2.4 Аналитический расчет графиков переходных процессов оптимального внутреннего замкнутого контура сар
Применив обратное преобразование Лапласа, можно получить следующее выражение для переходной функции замкнутого контура.
Рисунок 2.3 - Кривая переходного процесса h (t) замкнутой САР, построенная аналитически
Рисунок 2.4 - Кривая переходного процесса h (t) замкнутой САР
2.5 Исследование динамических свойств внутреннего контура регулирования сар при изменении параметров регулятора
2.5.1 Исследование динамических свойств внутреннего контура регулирования сар при изменении постоянной времени интегрирования регулятора
Будем исследовать САР для трех случаев;
Передаточные функции разомкнутой и замкнутой САР
Получим передаточные функции разомкнутых и замкнутых САР для различных Tр.
Для первого случая:
Разомкнутая САР представляет собой последовательно соединенные интегральное и апериодическое звено (реально интегрирующее звено).
где
T
=
=0,0141
с, а
=0,707.
Замкнутая САР - колебательное звено с оптимальным коэффициентом затухания.
Для второго случая:
где
T
=
=0,01с,
а
=0,5.
Для третьего случая:
где
T
=2
=0,02с,
а
.
Построение ЛАЧХ и ЛФЧХ внутреннего контура САР
Для первого случая:
Разомкнутый контур:
Замкнутый контур:
Для второго случая:
Разомкнутый контур:
Замкнутый контур:
Для третьего случая:
Разомкнутый контур:
Замкнутый контур:
Задаваясь значениями частоты строим ЛАЧХ и ЛФЧХ используя выражения
Построение асимптотических ЛАЧХ и ЛФЧХ для разомкнутой САР произведено на рисунке 2.5, а для замкнутой - на рисунке 2.7.
Рисунок 2.5 - Логарифмические частотные характеристики разомкнутой САР, построенные аналитически
Рисунок 2.6 - Логарифмические частотные характеристики разомкнутой САР
Рисунок 2.7 - Логарифмические частотные характеристики замкнутой САР, построенные аналитически
Рисунок 2.8 - Логарифмические частотные характеристики замкнутой САР