Анализ качества процесса регулирования

Для получения желаемой передаточной функции замкнутой системы воспользуемся формулой (1.7):

, (4.1)

гдеж(s) - желаемая передаточная функция разомкнутой системы, т. к. корректирующее устройство включено последовательно, то ;

Wзу(s) =Кзу - передаточная функция задающего устройства;

- передаточная функция прямой цепи;

- передаточная функция термопары;

где: КЗУ = 0,00005 (В/ºC);

Tт =0,05 - постоянная времени термопары.

Найдем передаточную функцию разомкнутой системы:

Тогда передаточная функция замкнутой системы:

(4.2)

ТЖ1=1,0706 (с);

ТЖ2=6,1606 (с);

ТЖ3=0,0033856 (с);

Т = 0,15492 (с);

x =0,96825;

Tт =0,05 (с);

550(с-1).

Передаточная функция замкнутой системы может быть получена с помощью «ТАУ»:

{скорректированная2 желаемая замкнутая система }

Fyg_ok _ok _ok (s) = Wzu(s) * (W_ok _ok _ok (s)/Wter(s) / (1 + W_ok _ok _ok (s)));

{ Передаточная функция Fyg_ok _ok _ok (s) }

Fyg_ok _ok _ok (s) = 1 *

(

(1 - 0,009 * s) *

(1,0706 * s + 1) ^ 2 *

(0,05 * s + 1)

) / (

(1,2558 * s + 1) *

(0,82253 * s + 1) *

(0,040317 * s + 1) *

(0,010794 * s + 1) *

(0,0024408^2 * s^2 + 2 * 0,936 * 0,0024408 * s + 1)

);

Для построения переходного процесса воспользуемся программой «ТАУ» и уже имеющейся желаемой передаточной функцией замкнутой системы.

График переходного процесса представлен на рис. 4.1.

Рис 4.1 - График переходного процесса

Время регулирования = 0,536

Перерегулирование = 20,8%

Оценим запасы устойчивости системы с помощью программы «ТАУ». Рассмотрим таблицу 4.1, данные которой получены, исходя из ЛАФЧХ.

Таблица 4.1 Запасы устойчивости

Таким образом, запас устойчивости по амплитуде составляет h=15 дб, по фазе m=67,0 градусов. Получившиеся показатели качества переходного процесса меньше требуемых, следовательно корректирующее устройство реализовано верно. Снимем амплитудную (рис 4.2) и фазовую (рис 4.3) характеристики получившегося корректирующего устройства.

{ Передаточная функция Wpku(s) }

Wpku(s) = 1 *

(

(1,0706 * s + 1) ^ 2 *

(0,05 * s + 1) *

(0,15492^2 * s^2 + 2 * 0,96825 * 0,15492 * s + 1)

) / (

(6,1606 * s + 1) ^ 2 *

(0,0033856 * s + 1) ^ 3

);

Рис 4.2 Амплитудная характеристика корректирующего устройства

Рис 4.3 Фазовая характеристика корректирующего устройства

На основании полученных характеристик и будет реализовано корректирующее устройство.

Еще статьи по технике и технологиям

Синтез цифровой системы управления
Тип двигателя Мощность, Вт Напряжение, В Ток, А Скор.вращ., Об/мин СЛ-261 Рн=24 Uн=110 Iн=0,5 n=3600 ...

Способы увеличения пропускной способности оптических волокон
В настоящее время телекоммуникационная индустрия претерпевает беспрецедентные изменения, связанные с переходом от голосоориентированных систем к системам передачи данных, что является следствием бурного развития Internet технологий и ...