4. Синтез корректирующих устройств

4.1 Построение желаемой логарифмической амплитудно-частотной характеристики [lж()]

По заданным значениям качества  и t_рег (табл. 1.1), и номограмме Солодовникова с зависимостью  = f₁(P_o.max) и t_рег = f₂(P_o.max) (рис.9) определяем частоту среза _с.

Рисунок 9 - Номограмма Солодовникова

=> (c^-1), (4.1)

(c^-1) (4.2)

Проведем через ω_с отрезок L_ж(ω) с наклоном -20дБ/дек. Слева и справа этот отрезок ограничивается соответственно значениями L₁ 10 дБ, L₂ -10 дБ, которые определяем по номограмме Солодовникова по зависимости L₁(σ) (рисунок 10).

Рисунок 10 – Номограмма с зависимостью L₁ = f()

В связи с этим необходимо осуществить увеличение сопрягающих частот ω_у и ω_кз, что достигается с помощью охвата ЭМУ дополнительной жёсткой ООС. Для этого выходной сигнал ЭМУ подаётся на третью обмотку управления ЭМУ через дополнительное сопротивление обратной связи.

Рисунок 11 – Структурная схема электромашинного усилителя, охваченного жесткой обратной связью.

Передаточная функция охваченного обратной связью ЭМУ имеет вид:

(4.3)

где (4.4)

(4.5)

(4.6)

Принимаем К_ос = 0.9, и по формулам (4.4), (4.5), (4.6) вычислим:

[c^-1];

Полученные результаты дадут следующую передаточную функцию ЭМУ:

, (4.7)

Передаточная функция разомкнутой системы примет вид:

(4.8)

Таким образом имеющийся среднечастотный участок (отрезок прямой с наклоном -20дб/дек ) справа от продлеваем до , слева до .

Т.о. передаточная функция скорректированной следящей системы примет вид:

(4.9)

4.2 Определение передаточной функции, принципиальной схемы и параметров последовательного корректирующего устройства

Построение ЛАЧХ L_nc(ω) осуществляется в соответствии с выражением

L_пс(ω)=L_ж(ω)-L_н(ω) (4.10)

По виду ЛАЧХ последовательного корректирующего устройства определяем его передаточную функцию:

(4.11)

По виду L_nc(ω) определяем вид принципиальной схемы передаточной функции. Принципиальная схема имеет вид, изображенный на рисунке 13:

Рисунок 12 – Принципиальная схема последовательного корректирующего звена

Параметры схемы определим, решив систему:

(4.12)

Для решения системы зададим одну из величин, входящих в нее. Пусть С₁=1мкФ, тогда

(4.13)

(4.14)

(4.15)

мкФ (4.16)

20log5,29 = 14.46 (4.17)