- •Перелік скорочень та умовних позначень
- •Завдання на курсову роботу
- •I. Теоретична частина
- •1.1 Поняття сас. Структурні схеми сас
- •1.2 Стійкість сас
- •1.3 Якісні показники сас
- •1.4 Корегуючі пристрої
- •1.5 Синтез корегуючих пристроїв. Методика побудови бажаної логарифмічно-амплітудної характеристики
- •1.6 Дискретні сас
- •II. Практична частина. Приклад виконання курсової роботи
- •2.1 Синтез лінійної безперервної частини системи управління
- •2.1.4 Знаходження передаточної функції корегуючого пристрою
- •2.1.5 Оцінка якості скорегованої сас
- •2.2 Синтез дискретної системи
- •2.2.1 Дискретна передаточна функція безперервної частини
- •2.2.2 Дискретна передаточна функція корегуючої ланки
- •2.2.3 Дискретна передаточна функція замкнутої системи
- •Ііі. Вимоги до оформлення курсової роботи
- •Висновки
- •Список рекомендованої літератури
- •Додаток а. Варіанти завдань
- •Додаток б. Структурні схеми, елементи, передаточні функції, числові значення
- •1. Слідкуюча система управління бортовими рулями
- •2. Система стабілізації суднового генератора постійного струму
- •3. Слідкуюча система управління курсом судна з електромеханічним приводом
- •4. Слідкуюча система керування антеною релейно-локаційної станції (рлс) із сельсиновим вимірювальним пристроєм
- •5. Суднова система регулювання частоти обертання двигуна постійного струму (дпс)
- •Додаток в. Приклад оформлення титульного аркуша (денна форма)
- •Додаток г. Приклад оформлення титульного аркуша (заочна форма)
- •Додаток д. Приклад оформлення технічного завдання
- •Календарний план
- •Додаток е. Приклад оформлення реферату Реферат
- •Додаток ж. Приклад оформлення рамок
2.1.4 Знаходження передаточної функції корегуючого пристрою
На підставі бажаної і початкової ЛАЧХ системи визначається ЛАЧХ послідовного корегуючого пристрою.
Якщо бажану передаточну функцію системи позначити через , передаточну функцію початкової системи (нескорегованої) − , а корегуючої ланки - , то можна записати наступний вираз:
, |
звідки
і для ЛАЧХ отримаємо:
. |
Таким чином, ЛАЧХ корегуючої ланки отримується простим відніманням ординат нескорегованої ЛАЧХ з ординат бажаної.
Розглянемо першу корегуючу ланку (рис. 18), яка забезпечить злам на -20 дБ/дек.
а) |
б) |
|
|
Рис. 18 – Перша корегуюча ланка (інтегруюча) (а) та її ЛАХ (б) |
Параметри інтегруючої ланки:
1) Передаточна функція ланки має вигляд
; |
2) постійні часу знаходяться за частотами:і визначають параметри елементівкорегуючого пристрою:
3) Амплітудна і фазова характеристики визначаються наступним чином:
. |
Розрахуємо параметри елементів інтегратора. Інтегратор має частоти зламів ЛАЧХ, що дорівнюють: . Виберемо стандартний конденсатормФ, оскільки частоти зламів невеликі. Резистори повинні мати наступні параметри:
Ом; Ом. |
Виберемо стандартні значення Ом;Ом (з ряду Е96).
Розглянемо другу корегуючу ланку (рис. 19), що забезпечить злам на +20 дБ/дек.
а) |
б) |
|
|
Рис. 19 – Друга корегуюча ланка (диференціююча) (а) та його ЛАХ (б) |
Для диференціюючого кола основні співвідношення мають наступний вигляд:
1) Передаточна функція ланки:
; |
2) постійні часу знаходяться за частотами:і визначають параметри елементівкорегуючого пристрою:
3) Амплітудна і фазова характеристики визначаються таким чином:
. |
Розрахуємо параметри елементів першого диференціатора. Частоти зламів дорівнюють: . Виберемо стандартниймкФ, оскільки частоти зламів невеликі. Резистори повинні мати наступні параметри:
Ом; Ом. |
Виберемо стандартні значення ОмОм (з ряду Е96).
Розрахуємо другий диференціатор за аналогічною схемою. Частоти зламів дорівнюють . Виберемо стандартниймкФ. Резистори матимуть наступні параметри:
Ом Ом. |
Виберемо стандартні значення Ом;Ом (з ряду Е96).
Розрахуємо третій диференціатор за аналогічною схемою. Частоти зламів дорівнюють: ;. Виберемо стандартниймкФ. Резистори матимуть наступні параметри:
Ом; Ом. |
Виберемо стандартні значення Ом;Ом (з ряду Е96).
Знайдемо постійні часу корегуючих кіл з урахуванням вибору реальних номіналів електрорадіоелементів:
; ; ;; ; ; ; . |
Таким чином, інтегруюча і диференціююча частини корегуючого пристрою матимуть наступні передаточні функції, відповідно:
; . |
Виходячи з наведених передаточних функцій окремих ланок КП, передаточна функція корегуючого пристрою матиме вигляд:
. |
Для послідовного з’єднання пасивних ланок необхідно мінімізувати їх взаємний вплив. Для цього зазвичай використовують буферні неінвертуючі підсилювачі з одиничним коефіцієнтом підсилення і широкою смугою пропускання. Виберемо інтегральні операційні підсилювачі, включені за неінвертуючою схемою з 100 % від’ємним зворотним зв'язком (ВЗЗ). Схема такого підсилювача зображена на рис. 20. Резистор в ланцюзі зворотного зв’язку обирається для конкретного операційного підсилювача. Вибір типу операційного підсилювача не входить до змісту даної курсової роботи.
|
Рис. 20 – Буферний неінвертуючий підсилювач |
Для технічної реалізації корегуючого пристрою необхідні послідовно сполучені інтегратор і три диференціатори. Принципова схема пристрою корекції зображена на рис. 21, а підсумкова схема корегуючого пристрою, що включає буферні підсилювачі, – на рис. 22.
|
Рис. 21 – Принципова схема корегуючого пристрою |
|
Рис. 22 – Підсумкова схема корегуючого пристрою |