logo search
Shpory gosy

29. Синтез корректирующих устройств линейных сар.

В автоматике применяют следующие способы коррекции динамических характеристик:

1). Последовательная коррекция (последовательно в прямой цепи)

2). Параллельная коррекция (параллельно прямой цепи).

3). С помощью корректирующей обратной связи (КОС)

4). Комбинированная

Корректирующие обратные связи уменьшают зависимость динамических свойств от изменения параметров элементов, уменьшают влияние помех но имеют высокую стоимость и громоздкость (тахогенераторы, вращающие трансформаторы)

Проектирование САР сводится к следующим этапам: проектирование нескорректированной САР из условий физической осуществимости; проектирование идеальной модели системы (желаемая характеристика); компенсирование различий этих систем с помощью корректирующих цепей.

Синтез корректирующей цепи заключается в выборе ее вида, определении передаточной функции, расчете параметров цепи.

Построение желаемой ЛАХ

Порядок определения желаемой ЛАХ:

  1. Низкочастотная асимптота проходит под наклоном -20 ν дб/дек, где ν - порядок астатизма, а при частоте имеет ординату 20 lg K (дб)

  1. По заданному значению σ max = f(Pmax)определяет значение Pmax/

Значение [Pmin)≈Pmax-1.

  1. Определяют частоту среза

,

где ,

wmax- заданное максимальное ускорение объекта регулирования.

находят по кривой при значении Pmax из п.2.

  1. Через точку ωср проводят среднечастотную асимптоту с наклоном -20дб/дек.

  1. Производят сопряжение среднечастотной асимптоты с низкочастотной:

а) если в ТЗ задана точность и порядок астатизма, то ω1≈0,15 ωn.

б) если требования точности не определены, то сопряжение начинают с L2ω=+16 дб.

  1. Проверяют запасы устойчивости по модулю и фазе.

  1. Строят высокочастотную асимптоту так, чтобы она мало отличалась от нескорректированную САР, желательно L3≈-L2. Вид желаемой ЛАЧХ показан на рисунке.

Синтез КОС может осуществляться отрицательной жесткой ОС или гибкой ОС(связью по производным).

Жесткие ООС уменьшают статический коэффициент усиления охватываемых участков,

увеличивают устойчивость и ошибки в установившемся состоянии.

Охват инерционных звеньев ЖОС приводит к снижению инерционности .

Гибкие ОС (связи по производным) не оказывает влияние на статический коэффициент усиления охватываемых участков и эффективно воздействуют на форму переходных процессов и устойчивость.

Для определения Z(s)применяются следующие способы:

  1. эквивалентной последовательной коррекции

Из условия эквивалентности

, поэтому при таком подходе может получится , физически не реализуемая передаточная функция.

2. В заданном интервале частот [ω1 ,ω2] обеспечивают ( Wохв Z ) >> 1, тогда и для выполнения условия (Wохв Z) >> 1 вводят последовательное усилительное звено.