- •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
Корни последнего характеристического уравнения
•Переходная функция и переходная характеристика контура
Изображение выходного перемещения
Оригинал для этого изображения может быть получен с помощью символьного процесса MathCAD и при упрощениях будет иметь вид:
|
|
|
t |
|
t |
|
|
3t |
|
||
|
|
|
|
||||||||
L(t) Lâõ 1 |
2 |
|
|
sin |
|
|
|
|
1 |
|
cos |
|
|
|
4T |
|
|
|
|
|
4T |
|
|
|
|
|
|
|
4T |
|
|
|
|||
|
|
ï |
|
ï |
ï |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
||
|
||
t |
e 4Tï |
|
4T |
|
|
ï |
• Переходная характеристика контура
15.371 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L(t) |
15 |
t |
ïï |
t |
ïïCO1.05 |
L âõ |
|
|
|
||||
10 |
|
|
|
0.95 |
L âõ |
|
L CO(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
0
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
|||||||
|
0 |
|
t |
|
|
0.5 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатели качества регулирования всей ЭМС
•При реальной настройке
•перерегулирование
|
L |
15.372 |
|
Lmax Lâõ |
|
|
53.716 % |
|||||
|
|
|
||||||||||
|
max |
|
|
|
|
|
Lâõ |
|
|
|||
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
время переходного процесса (с) |
|
|
||||||||||
t 0.2 |
Given L(t) |
|
1.05 Lâõ |
tïï |
Find(t) tïï 0.182 |
|||||||
|
||||||||||||
|
||||||||||||
• |
При идеальной настройке |
|
|
|
|
|||||||
• |
Перерегулирование |
LmaxCO |
Lâõ |
|
||||||||
LmaxCO 15.088 |
CO |
CO 50.884 % |
||||||||||
|
L |
|
âõ
• время переходного процесса (с)
t 0.3 Given LCO(t) |
|
0.95 Lâõ tïïCO |
Find(t) |
|
|||
|
tïïCO 0.294
Выводы по полученным результатам
Для контура регулирования момента
•Контур точно настроен на ТО, корректирующее устройство в контуре – ПИ-регулятор.
•Перерегулирование в контуре не превышает 5 %.
•Время переходного процесса составило 0,041 с, что более чем в три раза меньше требуемого времени переходного процесса в контуре
Для контура слежения за перемещением и в целом для ЭМС
•Контур слежения за перемещением – астатический, корректирующее устройство в контуре – последовательно соединённые ПИД- регулятор и однозвенный фильтр.
•При реальной настройке на СО быстродействие контура выше, чем при его идеальной настройке. Время переходного процесса синтезированного
контура tпп = 0,182 с меньше заданного в ТЗ
tпп = 0,5 с, т.е. требования ТЗ по быстродействию ЭМС выполнено. При этом перерегулирование в контуре превысило 50 % и близко к идеальной настройке контура на СО.