Оценка качества переходного процесса

По полученной переходной характеристике скорректированной системы произведем оценку качества переходного процесса.

На рисунке 13 приведена переходная характеристика процесса, который происходит в заданной системе при изменении задающего воздействия в виде единичного скачка .

Для определения показателей качества регулирования примем:

Найдем прямые оценки качества регулирования непосредственно из графика:

‑ установившееся значение;

‑ время регулирования;

Используя прямые оценки качества регулирования, найдем остальные показатели качества регулирования.

Перерегулирование найдем согласно формуле:

;

подставив численные значения, получим .

Статическая ошибка, определяемая согласно формуле:

,

будет равна .

 

Выбор схемы и расчет параметров корректирующего устройства

Выбор схемы корректирующего устройства

По ранее найденной передаточной функции корректирующего устройства:

подберем подходящую схему пассивного четырехполюсника.

Представим передаточную функцию корректирующего устройства в виде:

;

где ‑ передаточная функция 1-го четырехполюсника;

‑ передаточная функция 2-го четырехполюсника;

‑ передаточная функция 3-го четырехполюсника;

‑ передаточная функция 4-го четырехполюсника;

‑ передаточная функция 5-го четырехполюсника

R1

R2

C

-20 дБ/дек

1/KT

1/T

w

L

-20lgK

Для реализации передаточных функций 1-го и 2-го четырехполюсников выберем четырехполюсник схема и логарифмическая характеристика которого, изображены на рисунке 11.

 

Рисунок 11 – Четырехполюсник для реализации 1-го и 2-го звена корректирующего устройства

Для реализации передаточных функций 3-го, 4-го и 5-го четырехполюсников выберем четырехполюсник схема и логарифмическая характеристика которого, изображены рисунке 12.

 

 

R1

R2

C

+20 дБ/дек

1/KT

1/T

w

L

-20lgK

Рисунок 12 ‑ Четырехполюсник для реализации 3-го и 4-го звена корректирующего устройства

Схема синтеза ЛАЧХ корректирующего устройства изображена на диаграмме (рисунок 13).

 

 

Рисунок 13 – Схема синтеза ЛАЧХ корректирующего устройства.

 

Принципиальная схема корректирующего устройства

Конечную схему представим как сумму более простых, последовательно соединенных пассивных четырехполюсников разделенных усилителем (рисунок 14).

Поскольку пассивные четырехполюсники уменьшают общий коэффициент передачи системы, необходимо в цепь ввести дополнительный усилитель с коэффициентом усиления:

где <1 ‑ общий коэффициент передачи корректирующего устройства.

C3

R1

R3

R2

R4

C1

C2

R5

R6

R7

R8

C4

R9

R10

C5

 

 

Рисунок 14 – Схема корректирующего устройства