Меню

Синтез регуляторов методом солодовникова

V.4. Синтез последовательного корректирующего устройства

Пусть задана исходная САР (пунктиром намечено последовательное корректирующее устройство, о месте его включения в цепь исходной САР речь пойдет ниже).

Рис.V.3. Структурные схемы исходной и желаемой САР

Как уже говорилось выше, мы будем применять метод синтеза Солодовникова В.В., базирующийся на использовании логарифмических характеристик. Логарифмические характеристики строятся для разомкнутых систем, поэтому в дальнейшем будем подразумевать, что все операции производятся (кроме особо оговоренных случаев) над разомкнутыми системами. Отсюда объяснимо, что во всех характеристиках, относящихся к разомкнутым системам, индекс р – разомкнутая, будем опускать например, вместо Wрисх(p), будем для упрощения писать Wисх(p).

Теперь, исходя из рис.V.3, запишем передаточную функцию для исходной разомкнутой системы.

Передаточная функция для разомкнутой желаемой (скорректированной) системы будет выглядеть следующим образом

Если перейти в частотную область ( ), то получим

Модуль этой комплексной функции выглядит как

а логарифмическая характеристика

Опираясь на эту формулу, можно вывести следующую методику построения последовательного корректирующего устройства:

а). С помощью логарифмического критерия устойчивости (или любым другим методом) определяется устойчивость исходной системы. Если исходная система неустойчива, то необходим синтез корректирующего устройства, если устойчива – надо построить кривую переходного процесса в замкнутой исходной системе, определить tр исх, σисх, другие показатели качества и сравнить их с заданными в техническом задании. Если окажется, что хотя бы один из показателей качества регулирования, например, tр исх>tрмах или σисхмах, то необходим синтез корректирующего устройства, в противном случае получается, что исходная система устойчива и обладает показателями качества, не превышающими заданные, и сама исходная система является желаемой.

b). Будем исходить из того, что синтез корректирующего устройства необходим. На одном рисунке строятся Lисх(ω) и Lж(ω). По формуле (V.4.1) для одинаковых частот из ординат Lж(ω) вычитаются ординаты Lисх(ω) и получается ЛАЧХ корректирующего устройства Lку(ω). Чаще же поступает по-другому: из наклонов участков желаемых ЛАЧХ вычитают наклоны этих же участков исходной ЛАЧХ, получая в результате наклоны участков ЛАЧХ корректирующего устройства. Полученная ЛАЧХ может быть охарактеризована некоторыми параметрами , соответствующими точкам излома ЛАЧХ корректирующего устройства.

По виду ЛАЧХ корректирующего устройства и его параметров Тi можно написать передаточную функцию Wку(р) корректирующего устройства.

c). Прежде чем непосредственно приступить к синтезу корректирующего устройства по найденной Lку(ω) следует проверить, а устойчива ли полученная желаемая система и отвечает ли она требованиям задания. Для этого по построенной ЛАЧХ желаемой разомкнутой системы Lж(р) надо определить соответствующую ей передаточную функцию Wж(р), а затем и передаточную функцию замкнутой желаемой системы Wжз(р). По любому критерию устойчивости следует определить устойчивость замкнутой желаемой системы, и, если она устойчива, найти переходный процесс в замкнутой желаемой системе

и из этой кривой определить интересующие нас показатели качества: tр, σ и т.д., сравнить их с требуемыми по техническому заданию tрмах, σmax и т.д. Если полученные показатели не превышают заданных допустимых значений, то желаемая САР получена верно. Если же хотя бы один из показателей качества превышает допустимый, то надо строить заново желаемую ЛАЧХ и повторить весь процесс заново. При этом надо помнить, что если, допустим, tр получилось больше tр мах ,то, имея в виду формулу (V.3.1) и обратную пропорциональную зависимость tр и ωсрж, надо принудительно увеличить частоту среза (сдвинуть ее вправо по оси частот), уменьшив тем самым tр. Если перерегулирование σ получилось больше допустимого σmax, то, вспомнив то обстоятельство, что увеличение продолжительности среднечастотного участка ЛАЧХ увеличивает демпфирование, т.е. уменьшает время затухания в системе, для уменьшения σ можно сместить влево начальную точку среднечастотного участка. Иногда такие операции приходится проделывать несколько раз, обычно число итераций, за которое скорректированная система будет удовлетворять поставленным требованиям, не превышает двух – трех.

d). После того, как будет выяснено, что скорректированная система отвечает требованиям технического задания благодаря включению корректирующего устройства с ЛАЧХ Lку(ω), надо подобрать пассивный (чаще всего) четырехполюсник, реализующий устройство с ЛАЧХ Lку(ω). Это можно сделать с помощью справочников по корректирующим устройствам, например, [8]. Во многих учебниках по ТАУ также приведены наиболее часто встречающиеся корректирующие устройства.

В этих справочниках даются передаточные функции корректирующего устройства Wку(р), приводятся их ЛАЧХ Lку(ω), даны виды четырехполюсников (обычно несколько вариантов), отвечающих этим Wку(р), а также математические зависимости, связывающие электрические параметры пассивных четырехполюсников (R, L, C) с параметрами Lку(ω) . По полученным из Lку(ω) параметрам λi, используя приведенные математические зависимости, находят электрические параметры четырехполюсника, тем самым завершая синтез желаемой САР.

Надо отметить, что к одной и той же исходной системе можно подобрать множество различных корректирующих устройств, с которыми САР будет отвечать заданным требованиям. Из всех возможных корректирующих устройств стремятся выбрать простейшее.

Теперь о месте включения корректирующего устройства в цепь основной системы. Поскольку пассивные четырехполюсники не содержат дополнительных источников энергии, то их коэффициент усиления меньше единицы, т.е. корректирующее устройство ослабляет сигнал. Отсюда становится понятным, что корректирующие устройства нельзя включать в точки схемы, где сигнал слаб, например, сразу после измерительных устройств, датчиков. Обычно корректирующие устройства включают либо сразу после усилителя, либо между каскадами усилителя.

Последовательное включение в цепь САР дифференцирующих элементов (опережающих по фазе) позволяет ускорить протекание переходного процесса, а включение интегрирующего элемента (отстающего по фазе) – снизить установившуюся ошибку.

Преимущества последоватедьной коррекции:

· относительная простота включения элементов коррекции;

· расширение полосы пропускания частот при включении дифференцирующего элемента в качестве корректирующего.

Читайте также:  Кулер с регулятором скорости вращения

Недостатки последовательной коррекции:

· снижение величины основного сигнала в цепи регулирования, что требует его дополнительного усиления до нужного значения;

· увеличение чувствительности САР к помехам, т.к расширяется общая полоса пропускания частот;

· при применении интегрирующих элементов приходится применять конденсаторы относительно большой ёмкости и габаритов;

· качество работы системы существенно зависит от стабильности характеристик параметров САР;

· требуются большие входные сигналы постоянного тока;

· необходимость согласования сопротивлений корректирующих элементов с входным и выходным сопротивлениями элементов системы, к которым подключены вход и выход корректирующего элемента.

Источник



Проектирование и разработка системы автоматического регулирования расхода сыпучих материалов, страница 5

Рисунок 11 — Номограммы В.В. Солодовникова:

частоты среза . По заданному значению перерегулирования определяют

значение . Затем по определяют соотношения между и .

Находим частоту среза , при которой время регулирования не превысит заданного значения. Чем больше тем меньше время регулирования. Среднечастотная асимптота желаемой ЛАЧХ проводится через точку с наклоном . При большем наклоне трудно обеспечить необходимый запас устойчивости и допустимое пере регулирование. Протяженность среднечастотной асимптоты устанавливается исходя из необходимого запаса устойчивости. Кроме того, сопрягающую асимптоту следует выбирать так, чтобы характеристика возможно меньше отличалась от и корректирующее звено было по возможности более простым. Для указанного выбора по ранее найденному значению с помощью кривых определяют избыток фазы и предельные значения логарифмических амплитуд. Избыток фазы должен быть обеспечен на том участке характеристики , для которого справедливо .

Высокочастотная асимптота желаемой ЛАЧХ мало влияет на свойства системы. Поэтому ее выбирают так, чтобы корректирующее устройство было возможно более простое. Это достигается при совмещении высокочастотных асимптот характеристик и . Если совмещение не удается, то высокочастотная асимптота должна иметь тот же наклон, что и высокочастотная асимптота .

В задании указана величина перерегулирования .

В соответствии с этим значением по номограммам В.В. Солодовникова определяем величину , а по ней время регулирования , ,

По второй номограмме по величине находим предельные значения логарифмических амплитуд: , а

С помощью программы MathCAD производим построение желаемой ЛАЧХ:

Рисунок 12 – Построение желаемой ЛАЧХ

7 РАСЧЕТ КОРРЕКТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

Производим анализ реальной и желаемой ЛАЧХ в результате которого определяем ЛАЧХ, передаточную функцию и параметры корректирующего звена:

Произведем расчет параметров корректирующего устройства.

Корректирующее звено имеет передаточную функцию:

Источник

Введение

Из всех частотных методов синтеза законов управления (ЗУ) наибольшее распространение получили методы на основе логарифмических амплитудно-частотных характеристик (ЛАЧХ). Это связано, с одной стороны, с трудностями математической трактовки формул частотных характеристик, громоздкостью и невысокой точностью графоаналитических методов на их основе, а с другой — удобством построения ЛЧХ и тем фактом, что они нашли широкое распространение в инженерной практике. Удобство применения ЛЧХ связано с их аддитивностью и амплитудных, и фазовых характеристик, но только для последовательно включенных звеньев. В связи с этим из методов синтеза по желаемым ЛЧХ нашли распространение только те методы, которые ориентировались на желаемые характеристики разомкнутой системы, среди которых наиболее известен метод желаемых ЛАЧХ Солодовникова В.В. Настоящие указания посвящены изучению этого метода на практике.

Выполнение работы ориентировано на использование персонального компьютера, программных пакетов MatLab , SimuLink [3] и программы AmLAHX , c помощью которой могут быть проведены все расчеты (необходимо использовать версию MatLab 6 [2] или более позднюю).

На выполнение лабораторной работы отводится 4 учебных часа и 3-5 часов самостоятельной работы.

1 Основные цели и задачи работы

Целью лабораторной (ЛР) является освоение методики синтеза регулятора условным объектом управления (УОУ) по желаемым ЛАЧХ. В ходе выполнения ЛР необходимо решить следующие задачи:

— сформулировать критериальную стратегию синтеза;

— с помощью программы AmLAHX провести синтез регулятора;

— исследовать СУ с синтезированным регулятором.

2 Метод желаемых ЛАЧХ

2.1 Общие сведения

При линеаризованном описании передаточная функция (ПФ) разомкнутой системы (РС) — это произведение передаточных функций объекта управления (ОУ) и управляющего устройства (УУ). При этом ЛАЧХ разомкнутой системы представляет собой сумму характеристик объекта и регулятора, поэтому, имея ЛАЧХ желаемой разомкнутой системы и ЛАЧХ объекта, можно получить ЛАЧХ регулятора простым графическим вычитанием. Если компоненты математической модели системы управления представляют только минимально-фазовые звенья, то ЛЧХ этих звеньев имеют однозначную связь между фазовыми и амплитудными характеристиками и при синтезе можно ограничиться только одним видом характеристик.

Таким образом сущность метода желаемых ЛАЧХ состоит в следующем. По определенной методике строится желаемая амплитудная характеристика разомкнутой системы. На том же графике строится ЛАЧХ объекта управления, затем графическим вычитанием из ЛАЧХ разомкнутой системы ЛАЧХ объекта получим ЛАЧХ управляющего устройства, по которой определяется его передаточная функция. Для удобства построения перехода от ЛАЧХ к передаточной функции используются асимптотические ЛАЧХ.

Замечание. Метод желаемых ЛАЧХ нельзя применять для синтеза регулятора объектом, ПФ которого содержит неминимально-фазовые звенья.

2.2 Критериальная стратегия синтеза и построение желаемой ЛАЧХ разомкнутой системы

Самым сложным этапом методики является построение желаемой ЛАЧХ РС на основании требований, предъявляемых к проектируемой системе управления (СУ), то есть КСС:

— желаемый порядок астатизма , который в свою очередь выбирается в зависимости от заданного критического воздействия и статической точности;

— желаемый коэффициент усиления канонической формы РС k , рассчитываемый, исходя из требований к точности;

— желаемое время регулирования ;

Желаемая характеристика РС рассматривается как совокупность НЧ, СЧ и ВЧ-областей, а также двух сопрягающих участков: НЧ и СЧ, СЧ и ВЧ.

НЧ-область ЛАЧХ — это прямая, проходящая с наклоном через точку (lg w = 0 , 20 × lg k ).

C Ч-часть — отрезок прямой, проходящей с наклоном минус 20 дб/дек (в исключительных случаях -40дб/дек ) и пересекающей ось частот в точке . Концы отрезка — это концы диапазона допустимого отклонения ЛАЧХ в СЧ-области ( D ω, D l ). Величина D l определяется по специальным номограммам, исходя из желаемого перерегулирования.

Читайте также:  Регулятор давления масла камаз

ВЧ-часть строится из принципа минимальной сложности реализации, согласно которому эта часть должна быть параллельна ЛАЧХ ОУ в ВЧ-области.

Последним этапом построения желаемой ЛАЧХ РС является сопряжение НЧ- и СЧ-частей таким образом, чтобы максимально упростить вид итоговой желаемой ЛАЧХ.

3 AmLAHX — программа синтеза регуляторов
методом желаемых ЛАЧХ

3.1 Общие сведения о программе

Программа AmLAHX предназначена для выполнения в среде MatLab 6 или выше и предоставляет пользователю следующие возможности:

1. имеет графический интерфейс, отслеживает различные ошибки (случайные или преднамеренные) в процессе работы (в том числе ошибки в исходных данных);

2. строит асимптотические ЛАЧХ динамических объектов, заданных в виде передаточных функций;

3. строит в диалоговом режиме желаемую ЛАЧХ разомкнутой системы по задаваемым критериям качества, в том числе, программа позволяет выбирать пользователю сопрягающие участки (их наклоны) в зависимости от вида ЛАЧХ объекта управления;

4. обеспечивает автоматическое вычитание из ЛАЧХ разомкнутой системы ЛАЧХ объекта управления и построение таким образом ЛАЧХ регулятора, результатом своей работы возвращает сопрягающие частоты и наклоны асимптот ЛАЧХ регулятора и его передаточную функцию;

5. все ЛАЧХ строятся с указанием наклонов асимптот, пользователь может сам определять цвета каждой ЛАЧХ в отдельности, а также формат надписей на графиках (толщина, высота).

Код программы открыт для свободного изменения. Скачать последнюю версию программы можно по адресу в сети Internet http :// videvio.com / amlahx .

3.2 Алгоритм работы

В целом программа осуществляет расчеты по следующему алгоритму:

1. Анализ входных аргументов.

2. Формирование исходных данных (числителя и знаменателя ПФ ОУ) и свойств графиков и надписей в зависимости от режима работы.

3. Формирование массивов структур нулей и полюсов ПФ ОУ.

4. Поиск одинаковых нулей и полюсов и удаление соответствующих структур из массивов.

5. Поиск кратных нулей и полюсов и соответствующая оптимизация массивов структур.

6. Расчет астатизма, наклонов асимптот, коэффициента усиления канонической формы ПФ ОУ.

7. Объединение массивов структур нулей и полюсов, расчет сопрягающих частот и сортировка общего массива по возрастанию величины сопрягающих частот.

8. Построение асимптотической ЛАЧХ.

9. Выход из программы, если выбран 1-й режим работы

10. Ввод критериальной стратегии синтеза (КСС).

11. Получение дополнительной информации о желаемом качесте ЛАЧХ РС по КСС.

12. Построение низкочастотных, среднечастотных и высокочастотных частей ЛАЧХ РС в соответствии с КСС.

13. Ввод наклонов сопрягающих участков.

14. Оптимизация графика желаемой ЛАЧХ РС, исходя из накловно сопрягающих участков.

15. Сортировка сопрягающих частот ЛАЧХ ОУ и ЛАЧХ РС, корректировка дублирования частот и формирование массива структур, описывающего сопрягающие частоты и наклоны асимптот ЛАЧХ УУ.

16. Результат синтеза: график ЛАЧХ и ПФ управляющего устройства.

3.3 Командная строка

Полная командная строка для запуска программы имеет вид

[ src, yy , handles ] = amlahx ( flag, num , den , prm ) ,

где flag — флаг режима работы (этот и все последующие аргументы могут быть опущены): 1 — построение только ЛАЧХ заданного объекта; 2 — синтез регулятора методом желаемых асимптотических ЛАЧХ (по умолчанию); 3 — вызов меню в начале работы (интерактивный режим);

num, den — соответственно вектора коэффициентов числителя и знаменателя передаточной функции, начиная с коэффициента при старшей степени, степень (порядок) полинома при этом равен количеству элементов вектора минус 1;

prm — структура свойств вида ЛАЧХ. Можно управлять видом ЛАЧХ (цвет, толщина и другое), передав четвертым параметром полную структуру свойств согласно примеру:

prm.oy.Color=’red’; % цвет ЛАЧХ ОУ

prm.oy.LineWidth=1; % толщина ЛАЧХ ОУ

prm.oy.pt=’rp’; % тип соединительных точек в формате ‘plot’

prm.rs.Color=’red’; % цвет ЛАЧХ РС

prm.rs.LineWidth=1; % толщина ЛАЧХ РС

prm.rs.pt=’ko’; % тип соединительных точек в формате ‘plot’

prm.yy.Color=’red’; % цвет ЛАЧХ УУ

prm.yy.LineWidth=2; % толщина ЛАЧХ УУ

prm.yy.pt=»; % тип соединительных точек в формате ‘plot’

amlahx(2,[1 0.2],[100 110 11 1 0],2,prm); % вызов программы

src — структура, полностью описывающая асимптотическую ЛАЧХ ОУ;

yy — структура, полностью описывающая синтезированную асимптотическую ЛАЧХ УУ;

handles—— вектор указателей на созданные графические объекты.

AmLAHX без параметров работает в demo -режиме, в этом случае

num = [1 0.2], den = [100 110 11 1 0], flag = 2.

3.4 Режимы работы

AmLAHX имеет 3 режима работы

1. режим построения асимптотической ЛАЧХ ОУ;

2. режим синтеза регулятора (режим по умолчанию);

3. интерактивный режим синтеза регулятора (основной режим).

Для запуска программы в первом режиме в командной строке
MatLab следует набрать amlahx (1, num , den ). В этом режиме программа строит только асимптотическую ЛАЧХ объекта управления (рис 2). Возвращает программа массив структур src . Структуры описывают динамические звенья, из которых построен ОУ. Каждая структура состоит из 9 полей:

— вещественная ans . a корня числителя или знаменателя;

— мнимая часть ans . b корня (под комплексно-сопряженную пару корней отводится 1 структура);

— кратность ans . krt ;

— вид корня ans . vid (нуль (1) или полюс (-1));

— порядок ans . por корня (1 если корень вещественный, 2 – корень мнимый (то есть имеем комплексно-сопряженную пару корней)):

— параметры динамического звена, имеющего такой корень или такую комплексно-сопряженную пару корней: постоянная времени ans . T , колебательность ans . е, частота среза ans . w , десятичный логарифм частоты среза ans . lgw .

Программа во 2-м и 3-м режимах работы включает все возможности 1-го режима. Функционально 3-й режим отличается от 2-го только возможностью интерактивно задать числитель и знаменатель ПФ ОУ, а также параметры графиков, поэтому рассмотрим подробнее именно работу в 3-м режиме на примере синтеза регулятора для объекта

В командной строке MatLab набираем

amlahx (3,[1 0.2], [100 110 11 1 0]).

Читайте также:  Клапана регулятора давления g581

Сразу после запуска программы появляется «Главное меню»
(рисунок 1). В надписях в этом и других окнах программы буква ‘ я ‘ заменена на ‘ ь ‘ для обеспечения совместимости с различными реализациями MatLab , некоторые из которых выдают ошибку при наличии в коде букв ‘ я ‘. Меню формируется функцией k = umenu( Title, pos , xHeader , varargin ), которая является модификацией поставляемой с MatLab функцией ‘menu’ и отличается от нее возможностью через входные аргументы задавать заголовок Title и положение pos окна c меню.

Рисунок 1 — Главное меню AmLAHX

Опишем основные пункты меню. Пункты ‘ Ввести числитель/знаменатель передаточной функции объекта ‘ дают возможность ввести числитель и знаменатель в интерактивном режиме. Если на каком-то шаге ввод будет прерван, а в командной строке в начале работы AmLAHX были переданы коэффициенты числителя/знаменателя, то числитель/знаменатель все равно считается заданным. При выборе этих пунктов открывается меню (рисунок 2).

Рисунок 2 — Меню ввода исходных данных

При выборе первого пункта этого меню у пользователя запрашивается порядок полинома, после чего открывает окно интерактивного ввода коэффициентов полинома, реализуемого с помощью функции
[ M, outstr] = uniinput( SM, FStr, mflg, TUIStr, Req, MMVal), которая входит в дистрибутив программы AmLAHX . Функция ‘uniinput’ может быть использована отдельно от AmLAHX в качестве удобного средства для ввода матриц, векторов и полиномов. Для полинома 3 порядка вид окна приведен на рисунке 3.

Рисунок 3 — Окно ввода коэффициентов полинома

Каждый коэффициент полинома вводится поочередно с отображением на экране. Вводимому в данный момент коэффициенту соответствует знак ‘?’. Для повторного ввода в случае ошибки следует набрать ‘return’ . Вывод на экран полинома в привычном формате осуществляется путем присвоения свойству окна ‘Interpreter’ значения ‘tex’ (использование для интерпретатора TeX для выводимых на экран сообщений) . По окончании ввода полином выводится на экран (рисунок 4).

Рисунок 4 — Окно подтверждения ввода коэффициентов полинома

Пункт главного меню ‘ Настройки ‘ позволять задать цвета и толщину графиков при условии, что в начале работы не был задан аргумент prm, в противном случае, все изменения в «Настройках» не будут иметь силы. Начальные настройки читаются из файла ‘ amlahx.ini ‘ , причем, все внесенные изменения действуют только в данном сеансе работы, поэтому, чтобы изменить начальные настройки, необходимо отредактировать соответствующим образом файл ‘ amlahx.ini ‘.

Пункт ‘ Продолжить ‘ — продолжение работы при условии, что через меню или командную строку заданы полиномы числителя и знаменателя ПФ ОУ, иначе выдается предупреждающее сообщение.

Рисунок 5 — Окно ввода параметров желаемой РС

После выбора пункта ‘ Продолжить ‘ выполняется автоматическое построение ЛАЧХ ОУ с указанием наклонов (см. рисунок 7). Если объект идеальный (порядок числителя больше порядка знаменателя) пользователю предлагается остановиться и задать реальный объект. В ходе расчетов программа находит кратные корни в числителе и знаменателе, а также находит и удаляет одинаковые корни числителя и знаменателя. Результатом расчетов является описанный выше массив структур spc .

После построения ЛАЧХ ОУ открывается окно задания критериальной стратегии синтеза (рисунок 5). Задаем степень астатизма = — 2, желаемое время регулирования = 40 сек, коэффициент усиления РС k = 2, желаемое перерегулирование s = 20 %.

Далее по номограммам, исходя из и s , пользователь должен указать желаемую частоту среза (частота на которой СЧ-часть желаемой ЛАЧХ пересекает ось частот) и допустимою величину отклонения ЛАЧХ на СЧ-части D l и D φ . В данном примере
= 0.35 , D l = ±20 дБ (рисунок 6).

Рисунок 6 — Окно ввода параметров, определяемых по номограммам

Программа выполняет необходимые расчеты и строит НЧ- и СЧ-части желаемой ЛАЧХ с указанием наклонов, после чего запрашивает у пользователя желаемый наклон отрезка, сопрягающего НЧ- и СЧ-части. Выберем наклон — 60 дБ/дек.

Заключительный этап работы программы — вычитание из ЛАЧХ РС ЛАЧХ ОУ и получение таким образом ЛАЧХ УУ. Этот этап состоит из двух шагов. Первый шаг — расчет массива структур yy , соответствующего ЛАЧХ регулятора. Эти структуры описывают сопрягающие частоты и наклоны асимптот на них. Каждая структура состоит из 5 полей:

— десятичный логарифм сопрягающей частоты ans . lgw ;

— наклон асимптоты на этой частоте ans . nakl ;

— порядок и вид динамического звена ans . por , соответствующего данной сопрягающей частоте (например, если для сопрягающей частоты известно, что порядок динамического звена равен 2, это означает, что это либо 2 пропорциально-дифференцирующих (ПД) звена, либо ПД-звено 2-го порядка);

сопрягающая частота ans. w;

— постоянная времени динамического звена ans . T .

Рисунок 7 — Окно с построенными ЛАЧХ ОУ, РС и УУ

Второй шаг — по рассчитанной структуре строится ЛАЧХ регулятора. На этом работа программы завершается. На заключительном графике программа строит 3 ЛАЧХ: ОУ, РС, УУ с указанием наклонов (рисунок 7) и в окне выводит ПФ синтезированного регулятора (рисунок 8).

Рисунок 8 — Окно с информацией о синтезированном регуляторе

4 Порядок выполнения работы

4.1 В соответствии с вариантом (п.5) записать ПФ УОУ в канонической форме.

4.2 Сформулировать критериальную стратегию синтеза (вид критического воздействия, точность его отработки проектируемой системой, коэффициент усиления РС, желаемое время регулирования, порядок астатизма и перерегулирование).

4.3 Воспользовавшись программой AmLAHX и ее описанием в п.3, осуществить синтез ЗУ УОУ в соответствии с КСС. Результатом синтеза должен быть график ЛАЧХ регулятора и его ПФ.

4.4 Построить структурную схему системы управления УОУ с синтезированным регулятором в пакете SimuLink.

4.5 Построить переходный процессы реакции СУ на ступенчатое и заданное в КСС критическое воздействия. По графику реакции на «ступеньку» определить перерегулирование и время регулирования.

4.6 Сделать выводы по результатам синтеза.

Источник