Главное


Построение желаемой ЛАЧХ системы и ЛАЧХ корректирующего устройства

Для построения желаемой логарифмической амплитудно-частотной характеристики приведем исходные данные:

максимально допустимая ошибка д=0,02;

перерегулирование у=20%;

время регулирования tр=2 с;

колебательность М=1,2.

Условно желаемую амплитудно-частотную характеристику разделяют на три части: высокочастотную, среднечастотную, низкочастотную. Низкочастотная часть логарифмической амплитудно-частотной характеристики определяет статическую точность системы. Если передаточная функция разомкнутой системы имеет передаточный коэффициент k и порядок астатизма v, удовлетворяющий требованиям, то низкочастотная асимптота желаемой ЛАЧХ является низкочастотной асимптотой неизменной части системы.

Среднечастотная часть определяет запасы устойчивости и является наиболее важной. Чем больше наклон среднечастотной логарифмической амплитудно-частотной характеристики, тем труднее обеспечить хорошие динамические свойства системы.

Высокочастотная часть логарифмической амплитудно-частотной характеристики играет незначительную роль в определении динамических свойств системы.

Поэтому ее выбирают так, чтобы корректирующее устройство было возможно более простое. Это достигается при совмещении высокочастотных асимптот характеристик Lж(w) и L0(w).

Если совмещение не удается, то высокочастотная асимптота Lж(w) должна иметь тот же наклон, что и высокочастотная асимптота L0(w). Желаемая амплитудно-частотная характеристика для дискретных систем строится методом запретной зоны. Для построения запретной зоны находим координаты рабочей точки, через которую будет проходить граница запретной зоны:

где - скорость изменения выходного сигнала;

- ускорение изменения выходного сигнала;

- точность прохождения сигнала (допустимая ошибка).

= 0,012 (рад/с)

= 0,0012 (рад/с)

Значение частоты рабочей точки:

лmax = 0,1 (с-1).

Расчет ординаты рабочей точки:

Таким образом, рабочая точка: А (0,1; 14).

Через полученную точку А проводим прямую с наклоном -20 дБ/дек. Эта прямая является верхней границей запретной зоны.

По номограмме Солодовникова (рисунок 11) по заданным в техническом задании желаемому перерегулированию у=20% и времени регулированию tр=0,5 с определяем частоту среза.

Рисунок 11 - Номограмма Солодовникова

Время регулирования определяется по формуле:

Выразим из формулы (3) переменную :

Перейдем к псевдочастоте:

Выразим из (4) переменную л:

ГД

е - период дискретизации

По заданной колебательности М=1,2 найдем среднечастотную область построения желаемой амплитудно-частотной характеристики. Границами для амплитуды этой области соответствуют значения:

Построить ЛАЧХ корректирующего устройства можно с помощью графического вычитания реальной ЛАЧХ из желаемой ЛАЧХ, то есть используется последовательная коррекция.

Построение желаемой ЛАЧХ начинаем со среднечастотной части. Через точку среза проводим прямую с наклоном минус 20 дБ/дек. В высокочастотной области желаемая ЛАЧХ сопрягается с исходной ЛАЧХ, то есть будет иметь такие же наклоны.

Построить ЛАЧХ корректирующего устройства можно с помощью графического вычитания реальной ЛАЧХ из желаемой ЛАЧХ.

На рисунке 12 представлены реальная, аппроксимированная, желаемая

ЛАЧХ и ЛАЧХ корректирующего устройства.

Рисунок 12 - Реальная, аппроксимированная, желаемая ЛАЧХ и ЛАЧХ корректирующего устройства

Другие статьи по теме

Исследование влияния параметров движения объекта, находящегося за препятствием, на эффективность улучшения его радиоголографического изображения методом пространственной фильтрации
моделирование изображение радиоголографический компьютерный Тема работы весьма актуальна, поскольку в наше время может возникнуть необходимость в обнаружении людей, объектов за различными ...

Использование среды Cadence Virtuoso для проектирования интегральных микросхем
Принятая на сегодняшний день модель развития промышленности предполагает широкую роботизацию‚ создание гибких автоматизированных производств и отводит особое место микроэлектронике как с ...

Генератор линейно возрастающего напряжения
Электроника является универсальным и исключительно эффективным средством при решении самых различных проблем в области сбора и преобразования информации, автоматического и автоматизиров ...

www.techspirit.ru © 2020