- •Оптимальный синтез ЭМС
- •Порядок синтеза ЭМС
- ••полученное корректирующее устройство вводится в
- •Замечания:
- ••При синтезе внешнего контура корректирующее звено, как правило, представляет собой последовательное соединение типового
- •Пример синтеза ЭМС
- •Получившееся эквивалентное звено содержит последовательно соединенные форсирующее звено и
- •Пусть
- •При этом постоянные времени будут скомпенсированы.
- •Передаточная функция разомкнутой цепи синтезированного контура регулирования момента
- •Таким образом, регулятор момента представляет собой ПИ-регулятор с передаточной функцией
- ••Передаточная функция разомкнутой цепи синтезированного контура регулирования момента
- •Ожидаемое время переходного процесса (с)
- ••Переходная характеристика контура регулирования момента
- ••Показатели качества регулирования для контура регулирования момента:
- •Выводы по результатам синтеза
- •Синтез контура, следящего за перемещением
- •Кроме этого
- •Для обеспечения астатизма контура произведём его настройку на симметричный оптимум (СО), полагая
- •• То есть
- ••Вывод: полученная передаточная функция отличается от передаточной функции контура, точно настроенного на СО,
- •• ЛАЧХ и ЛФЧХ контура
- ••Запасы устойчивости по амплитуде (дБ) и фазе (градусов)
- ••Передаточная функция замкнутого контура слежения за перемещением
- •Корни последнего характеристического уравнения
- •Показатели качества регулирования всей ЭМС
- •t 0.3 Given LCO(t)
- •Для контура слежения за перемещением и в целом для ЭМС
Синтез контура, следящего за перемещением
Структурная схема контура
Здесь в передаточной функции замкнутого контура регулирования момента член при p2 полагается равным нулю, т.е. колебательное звено заменяется инерционным с передаточной функцией
Кроме этого
где
Для обеспечения астатизма контура произведём его настройку на симметричный оптимум (СО), полагая
Передаточная функция корректирующего устройства (регулятора перемещения) определится из уравнения
• То есть
Таким образом, корректирующее устройство в контуре слежения за перемещением представляет собой последовательное соединение ПИД-регулятора и
однозвенного фильтра:
где
Сучётом точного представления передаточной функции контура регулирования момента получим передаточную функцию разомкнутой цепи для контура слежением за перемещением:
•Вывод: полученная передаточная функция отличается от передаточной функции контура, точно настроенного на СО, имея четвёртый порядок, в то время как при точной настройке он – третий.
• ЛАЧХ и ЛФЧХ контура
49.925
G
G ÒÎ
78.061
60
40
20 |
0 |
|
0 |
||
|
20
40
60
80 1 |
10 |
100 |
1 103 |
|
1 |
|
|
1 10 |
3 |
|
|
|
|
2.498
ÒÎ
4.625
2 |
|
|
|
|
|
2.5 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.5 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
4.5 |
|
|
|
|
|
5 |
1 |
10 |
100 |
1 103 |
|
|
1 |
|
|
1 10 |
3 |
|
|
|
|
|
Частоты среза и переворота фазы (рад/с) |
|
|
|
|||||||||
20 |
Given |
G |
|
|
0 |
cp Find |
cp 27.214 |
|||||
|
|
|||||||||||
|
|
|||||||||||
70 |
Given |
|
|
|
|
|
|
|
Find |
|
|
61.237 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•Запасы устойчивости по амплитуде (дБ) и фазе (градусов)
G |
|
G |
|
|
|
G 9.542 |
|
|
|
|
|
|
|||||
cp |
32.754 deg |
|
||||||
При идеальной настройке на СО |
|
|||||||
20 Given GCÎ |
|
|
0 cp Find |
cp 27.214 |
||||
|
|
|||||||
|
|
|||||||
CÎ cp |
|
|
36.87 deg |
•Передаточная функция замкнутого контура слежения за перемещением
Таким образом, передаточная функция замкнутого контура содержит две пары полюсов кратности 2, каждая из которых определится из уравнения
или