Исследование линейной системы автоматического регулирования, страница 2

    где 

,                                                          (3.21)

, ,   

Подставим в формулу числовые параметры:

,               (3.22)

 .                                                                       (3.23)

3.6 Весовая характеристика соединения 2-го и 5-го звеньев

Весовая функция является производной от переходной функции:

.                    (3.24)

Подставляем в формулу числовые параметры:

,                                                            (3.25)

.                                                                                     (3.26)

4  ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ФУНКЦИИ САР

4.1 Получение по структурной схеме САР передаточной функции разомкнутой системы по цепи главной обратной связи системы

Структурная схема САР, разомкнутая по цепи главной обратной связи:

                                                                              

(-)

 
 


Функция разомкнутой системы по цепи главной обратной связи:

                                                                                                (4.1)

Подставим в это выражение значения передаточных функций звеньев данной САР:

 

                                            

 .                                                           (4.2)

Передаточная функция разомкнутой системы:

 .                                                                           (4.3)

Подставляем числовые значения:

    

  .

 .                                                                               (4.4)

4.2 Передаточная функция замкнутой системы для регулируемой величины по задающему воздействию

 


(-)

 

W4(s)

 
                                                                                                                  

Передаточная функция замкнутой системы:

.                                                                                                (4.5)

Передаточная функция прямой цепи:

.                                                                          (4.6)

Подставим в формулу (4.6) значения передаточных функций звеньев:

.                                                                (4.7)

Подставляя (4.4) и (4.7) в (4.5) получаем передаточную функцию замкнутой системы:

        (4.8)

Подставляем числовые значения:

    

  .

,                                                                    (4.9)

                                     (4.10)

4.3 Передаточная функция для ошибки по задающему воздействию замкнутой системы

W1(s)

 
 


Передаточная функция для ошибки по задающему воздействию:

                                                                    (4.11)

Подставляем в эту формулу значение передаточной функции  Wрс, которая определена ранее:

           (4.12)

Подставляем числовые значения:

    

  .

 .                                            (4.13)

Передаточная функция для ошибки по задающему воздействию:

.                                                      (4.14)

5  ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗОМКНУТОЙ СИСТЕМЫ

Y(s)

 

X(s)s)

 
Структурная схема разомкнутой системы:

                                       

(-)

 
 


Передаточная функция разомкнутой системы:

 .                                                                          (5.1)

                                                                (5.2)

,                                                                    (5.3)

где:

,                          

Частоты сопряжения звеньев:

,                                                                                              (5.4)

.                                                                              (5.5)

Пусть                                                                                                                          (5.6)

Тогда передаточная функция будет иметь вид:

,                                                                                (5.7)

 где:     

  .

                                                                           (5.8)

Для этой передаточной функции можно нарисовать структурную схему:

K

 

 

 

 

 

 
                     

 


6

 

5

 

4

 

3

 

2

 

1

 
                  

Эта структурная схема является преобразованной структурной схемой разомкнутой САР.

Т.к. можно представить в виде последовательно соединенных звеньев, то ее Л.А.Ч.Х. и Л.Ф.Ч.Х. будут складываться из суммы Л.А.Ч.Х. и Л.Ф.Ч.Х. соответственно этих звеньев.

Частоты сопряжения этих звеньев в порядке изображения их на преобразованной структурной схемой разомкнутой САР:

 отсутствует;

,                                                                                              (5.9)

 отсутствует;

,                                                                                              (5.10)

,                                                                                           (5.11)

.                                                                               (5.12)

Функции Л.А.Ч.Х. звеньев в порядке изображения их на преобразованной структурной схеме разомкнутой САР: