Расчет системы управления автоматизированным электроприводом. Синтез системы подчиненного регулирования, страница 4

По кривой w(t), представляющей собой реакцию САУ на сложную помеху, определить приближенное значение коэффициента передачи САУ на основной гармонике. Далее то же значение коэффициента определить по логарифмической частотной характеристике замкнутой САУ.

Установившуюся ошибку  вызванную действием возмущения , следует определить по соответствующим кривым w(t), i(t), а также согласно выражению

где

4.8 Синтез регулятора скорости методом ЛАЧХ

При построении ЛАЧХ исходной системы полагать, что внутренние контуры САУ синтезированы в соответствии со стандартной методикой синтеза систем подчиненного регулирования, и, кроме того, учитывать все связи в системе. Осуществляемый синтез должен обеспечивать выполнение всех требований, предъявляемых к системе.

4.9 Анализ синтезированной САУ

Программа анализа соответствует п. 4.7.

4.10 Конструктивный расчет одного варианта регулятора скорости

По найденной в п. 4.6 или в п. 4.7 передаточной функции регулятора разработать принципиальную схему регулятора и рассчитать его параметры.

4.11 Синтез цифрового регулятора скорости

Реализация регулятора скорости в цифровой форме соответствует замене передаточной функции  в аналоговой системе (рис. 6,а) передаточной функцией  (рис. 6,б). На рис. 6  - передаточная функция подсистемы регулирования тока (без упрощений),  - передаточная функция восстанавливающего устройства, Т – период прерывания.

Эквивалентность свойств аналоговой и дискретной систем обеспечивается при выполнении условия

откуда определяется искомая передаточная функция цифрового регулятора:

Т.к. в большинстве случаев практического применения цифровых регуляторов используются восстанавливающие устройства нулевого порядка, следует принять, что

.

С целью упрощения расчета регулятора передаточную функцию  можно упростить путем усечения до второго порядка.

Тогда

При дискретной аппроксимации непрерывных систем рассмотреть два варианта:

-  стандартное Z – преобразование, использование которого соответствует замене переменной p в соответствии с выражением

-  билинейное преобразование в соответствии с подстановкой

Для каждого варианта аппроксимации определить алгоритм работы регулятора:

для двух значений периода прерывания, равных T= и Т=5.

4.12 Анализ САУ с цифровым регулятором

Программа анализа соответствует п. 4.7. При этом, как следует из п.  4.11, необходимо рассмотреть 4 варианта.

4.13 Заключение

В заключении следует привести сопоставительную таблицу показателей качества САУ и сформулировать выводы.

           Показатели качества

Тип регулятора скорости

Коэффициент передачи на частоте

Численный эксперимент

по ЛАЧХ

Система подчиненного регулирования

Синтез методом ЛАЧХ

Цифровой регулятор

Z – преобразование

T=

Т=5

билинейное преобразование

T=

Т=5

Задание