Анализ характеристик скорректированной системы

Кафедра Автоматики и процессов управления

Лабораторный практикум 2

По курсу

“Базы автоматического управления”

Вариант № 6

Выполнил Титов И.В.

Ст. гр. 8831

Педагог Пошехонов Л.Б.

СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

2011 г.



ТЕМА 6

Рис.1

Структурная схема СУ


Рис.2

Операторы звеньев

Звено 1. Фильтр. W1=1/(0.005s+1).

Звено 2. Корректировка поочередного типа. Начальная ПФ W2=1/1.

Звено 3. Усилитель. W3=100.

Звено 4. Усилитель мощности. W4=10/(0.05s+1).

Звено 5. Движок Анализ характеристик скорректированной системы. W5=5/(1s+1)(0.05s+1).

Звено 6. Редуктор. W6=0.002/s.

Звено 7. Датчик угла поворота. W7=1/1.

Коэффициент передачи цифровой части Kцч=1.

Многофункциональная схема начальной СУ представлена на рис.1. Структурная схема приведена на рис.2. На прошлых шагах проектирования обеспечены нужные астатизм и контурное усиление. Операторы и характеристики всх звеньев (не считая корректирующего) изменению Анализ характеристик скорректированной системы не подлежат.

Провести анализ свойства начальной системы. По мере надобности обеспечить динамику СУ – т.е. качество переходного процесса.

Требования к переходному процессу: перерегулирование s £ 15%.


Ввод в ЭВМ модели СУ с внедрением программки CLASSiC-3

Структурная схема, представленная на рис.2, вводится в графическом редакторе программки CLASSiC-3. Отрицательная оборотная связь обеспечивается инвертированием знака входного Анализ характеристик скорректированной системы порта звена 1.

Для контроля корректности ввода операторов звеньев приводится текстовая сводка модели:

=========================================================

| | Передаточные функции | |

| Блоки |-------------------------------| Связи |

| | Числитель |Знаменатель|Степень| |

=========================================================

| #1 | 1 | 1 | 0 | 2 |

| Вход | | 0.005 | 1 | |

|------------|-----------|-----------|-------|----------|

| #2 | 1 | 1 | 0 | 3 |

|------------|-----------|-----------|-------|----------|

| #3 | 100 | 1 | 0 | 4 |

|------------|-----------|-----------|-------|----------|

| #4 | 10 | 1 | 0 | 5 |

| | | 0.05 | 1 | |

|------------|-----------|-----------|-------|----------|

| #5 | 5 | 1 | 0 | 6 |

| | | 1.05 | 1 | |

| | | 0.05 | 2 | |

|------------|-----------|-----------|-------|----------|

| #6 | 0.002 | 0 | 0 | 7 |

| Выход | | 1 | 1 | |

|------------|-----------|-----------|-------|----------|

| #7 | 1 | 1 | 0 | -1 |

=========================================================

Анализ черт начальной системы

Корешки характеристического полинома замкнутой СУ.

p1 = 0.000729 +3.046868j

p2 = 0.000729 -3.046868j

p3 = -20.500419 +3.256971j

p4 = -20.500419 -3.256971j

p5 = -200.000620

Абсолютное затухание: 0

Относительное затухание: 0

Оценка стойкости и ее припасов по корням:

Система неустойчива, т.к Анализ характеристик скорректированной системы есть пара правых всеохватывающих корней.


График переходного процесса приведен на рис.3


Рис.3

Характеристики свойства переходного процесса.

Переходный процесс расходящийся.

Выводы о поведении начальной СУ и о необходимости синтеза динамики.

Система неустойчива, переходный процесс расходящийся. Соответственно нужен синтез динамики.


Синтез оператора корректирующего устройства

Порядок выполнения раздела 3

3.1. С внедрением программки Анализ характеристик скорректированной системы CLASSiC-3 cтроится ЛАХ Lисх(w) начальной разомкнутой системы на графике очень вероятного масштаба – см. рис. 4.

3.2. Средствами рисования WORD’а строятся полосы частот сопряжения и строится асимптотическая ЛАХ (см. рис. 4).

3.3. Формируется типовая “предпочитаемая” асимптотическая ЛАХ Lж(w), согласованная с ЛАХ начальной системы.

Требования к Lж(w):

· В спектре средних частот Lж Анализ характеристик скорректированной системы(w) имеет наклон –20 дБ/дек в “коридоре” ±20 дБ;

· На больших частотах (справа от участка с наклоном –20 дБ/дек) Lж(w) совпадает с Lисх(w);

· На низких частотах (слева от участка с наклоном –20 дБ/дек) Lж(w) совпадает с Lисх(w);

Предпочитаемая асимптотическая ЛАХ средствами рисования WORD’а строится на рис. 4.

3.4. Строится Анализ характеристик скорректированной системы асимптотическая ЛАХ Lк(w) звена корректировки (на рис. 4).

3.5. По ЛАХ звена корректировки записывается его ПФ Wк(s).

На рис.4 представлены ЛАХ Lисх(w), Lж(w) и Lк(w).


Рис. 4

Оператор звена корректировки

.

Для данной СУ

WK(S)=(10S+1)(S+1) / (100S+1)(0.1S+1)=10S2+11S+1 / 10S2+100.1S+1=

S2+1.1S+0.1 / S2+10.01S Анализ характеристик скорректированной системы+0.1

.


Анализ черт скорректированной системы


analiz-i-sovershenstvovanie-konstrukcij-pressovih-par-dlya-holodnogo-kongrevnogo-tisneniya.html
analiz-i-sovershenstvovanie-sistemi-podbora-i-otbora-personala-na-primere-gostinici-arena-diplomnaya-rabota.html
analiz-i-uchet-raschetno-kassovih-operacij-referat.html