Системы автоматической стабилизации того или иного технологического параметра. Системы автоматического регулирования с запаздыванием, страница 18

Сначала, как это и было сделано, рассчитывается замкнутый контур исходя из требований, предъявляемых к системе регулирования в отклонениях. Затем рассчитывается компенсирующая цепь. При этом следует обратить внимание на тот факт, что если система линейная и стационарная, то для ее исследования и определения условия инвариантности удобно пользоваться структурной схемой и передаточными функциями. В этом случае структурная схема рассматриваемой системы примет вид, изображенный на рис. 30.

Рис. 30. Структурная схема комбинированной системы управления.

Методика расчета не вызывает затруднений и приведена в учебной литературе [1 - 5].

Принципиальная электрическая схема комбинированной системы регулирования скорости измельчительного агрегата приведена на рис. 31 и выполняется в формате 12 на листе графической части.

5.6 Анализ скорректированной САР

На этом этапе курсовой работы проверяется: правильно ли выполнены расчеты, обеспечивают ли введенные корректирующее и компенсирующее устройства предъявляемые к системе требования. Поведение системы исследуется в режиме малых и больших рассогласований.

Нет необходимости пояснять, что наиболее полно и эффективно такой анализ можно провести, используя методы математического моделирования на ЭВМ. Для студентов дневной формы обучения такой подход является основным при исследовании скорректированной системы и рассматривается более подробно в разделе 5.8. Студенты заочной формы обучения, имеющие ограниченный доступ к вычислительной технике, могут выполнять исследования, используя аналитические или графоаналитические методы расчета.

Исследования САР в режиме малых рассогласовании сводятся к следующему:

1.   Построение переходного процесса в САР с корректирующим устройством при действии ступенчатого управляющего воздействия.

2. Построение переходного процесса в САР с корректирующим устройством при действии ступенчатого возмущающего воздействия. Проведение сравнительного анализа показателей качества.

3. Построение переходного процесса в САР при введении корректирующего и компенсирующего устройств и действии ступенчатых управляющего и возмущающего сигналов. Реализация частичной компенсации возмущения.

4. Выполнение п. 3 для случая полной компенсации возмущения.

1. Исследование САР с корректирующим и компенсирующим устройствами в режиме больших рассогласований.

2. Исследование САР с корректирующим и компенсирующим устройствами в режиме больших рассогласовании с учетом малых постоянных времени объекта управления.

Рис. 31. Принципиальная электрическая схема комбинированной САР скорости вращения измельчительного агрегата

7. Построение области устойчивых состояний САР в плоскости задаваемых параметров (режим малых рассогласовании).,

Для студентов дневной формы обучения выполнение пп. 1-3,5, 7 является обязательным. Студенты же заочной формы, для которых доступ к ЭВМ ограничен, могут выполнить только пп. 1, 2 и 7.

Обсудим некоторые из графоаналитических методов анализа САР.

Для проверки качественных показателей скорректированной системы высокого порядка целесообразно воспользоваться частотными методами [1 - 3], основанными на вычислении выражений

, где  - вещественная частотная характеристика замкнутой системы. Наибольшее распространение в практике расчетов получил метод трапецеидальных вещественных частотных характеристик [1 - 3].

Построение переходного процесса при этом осуществляется в следующем порядке:

1. Строится вещественная частотная характеристика замкнутой системы . В разделе 5.2 отмечалось, что для систем с единичной обратной связью следует пользоваться номограммами для определения   по логарифмическим частотным характеристикам разомкнутой системы [3].

2. Реальная  аппроксимируется участками прямых (рис. 32,а,б) наиболее точно в низкочастотной и среднечастотной областях. Общее количество трапеций, как правило, не превышает 4 - 5. Например, вещественная частотная характеристика на рис.З2.а может быть представлена тремя трапециями (рис. З2,б).