Физический смысл существования оптимального значения полосы объясняется следующим. При малых значениях Fm основной вклад в результирующую ошибку вносит составляющая еа, а при больших Fm -шумовая составляющая еп, поэтому соответствует оптимальное значение шумовой полосы Fmom при котором результирующая ошибка минимальна.
Графики зависимостей результирующей средней квадратической ошибки слежения, а также ее составляющих (динамической и шумовой) от коэффициента передачи интегратора и полосы показаны на рис. 2.2.
X
\
\
V
Лисп
160200 ДФ 210302.65 К24 ПЗ
Лист
№докум
у К\\ |
среднее значение динамической ошибки |
■^\^тщ |
sx |
среднее значение динамической ошибки дисперсия шумовой ошибки средний квадрат результируюшией ошибки |
Аазочастотнпй tiUbW'"*...... ~~"А ™11ЛИТУДн°-частотной (ЛАХ) и
фазочастотнои (ЛФХ) характеристик разомкнутой системы и определение по „им запаса устойчивости по амплитуде и фазе при оптимальном значении параметра ки.
Передаточная функция разомкнутой системы К (п)- д " ( lP'
р р о+ад
7;= 0,06 с, Г2= 5,6 с, /сл= 1,5 В/град, киот = 21,9. сос1=\6,1 с"1 , а)с2=0,2 с"',
ЛАХ:
Ч \
• XX
ЛФХ: (р{а>) =------ + arctg{Q)T,) - arctg{Q)T2).
100 50 L(co) 01 -50 |
100 1x10 |
,ДБ
-——^. |
0 |
10 |
-100
0.01 0.1
,1/с
V
-45 |
0.1 |
№докум
Рис. 3.1-ЛАХ, ЛФХ
160200 ДФ 210302.65 К24Ш
Лисп
3
Построение логарифмических амплитудно-частотной ГЛА*>
фазочастотнои
(ЛФХ) характеристик разомкнутой с„стеМ^ „
определение
по „им запаса устойчивости „о амплитуде и Тазе „0„
оптимальном
значении параметра ки. Ф
Р
\\\
Передаточная функция разомкнутой системы- К (n)-kjlku (1
" р о+ад
7;= 0,06 с, Г2= 5,6 с, Лд= 1,5 В/град, А^ = 21,9. <Ч, =16,7 с"1 , юг2=0,2 с4,
71 |
ЛАХ:
ЛФХ: ^(<У) =----- + arctg(Q)Tx) - arctg(u)T2).
X |
X г
100 1x10 |
10 |
0.1 |
1/с
X
-45 |
100 1x10 |
, град
0.1
Л/с
Рис. 3.1-ЛАХ, ЛФХ
VI
160200 ДФ 2Ю302.65 К241К |
I
Формулировка запаса устойчивости зависит от выбранного При испс ювании критерия Найквиста запас устойчивости тем дальше F положена АФХ от критической точки. Мы имеем л ЛФХ. в нем случае запас по фазе Др называют угол, равный разности к- <р{сог частота при которой Ца» = 0 - частота среза разомкнутой системы <ут. В нашем случае ЛФХ не достигает значения <р„=-х. запас по амшпгтлде выполняется всегда, не требует оценки.
Д<Р = ~180 67 = 13град< —. запас .стойчивости по фазе не
о
достаточны
По графику видно, для требуемого запаса устойчивости по фазе —.
6
необходимо либо увеличить 0)^. до 10 с'. либо уменьшить до 0.; Оба эти значения трудно реализовать путем только лишь изменения Для оптимального результата желательно также уменьшить постоянную зремени Г2 и увеличить Т-:.
Реализовать 0)^= 10 более предпочтительнее, чем й>ср=0,Зс". Для
оеализапии й;_=0.3с"! нам потребуется уменьшить ки как минимум до
циничного значения, при котором результирующая ошибка очень высока
зис. 2.2).
Поэтому- увеличим ки до 300. обеспечив требуемый запас
стойчивости. Проведем пересчет. -. =300 со =10 с"!. запас устойчивости выполняется.
1x10 . 1/с |
100 |
10 |
0.1 |
Рис. 3.2 - К определению запаса устойчивости
Значение шумовой полосы ^ =5,18 Гц. Результирующая ошибка слежения е-0.2- град.
р ^иян;гиГ1- ~
дальше расположена АФХ от к™™^ - уСТОИЧИВОС™ ™ больше, чем
я-|Л»,)|. частота при которой £(„) = (, - частота среза разомкнув системы а,,. В нашем случае ЛФХ не достигает значен™ йр =_,, запас п0 амплитуде выполняется всегда, не требует оценки.
Чр |
= я-|?Н<Чр)|=180-167 =
—, запас устойчивости по фазе не
достаточный.
По графику видно, для требуемого запаса устойчивости по фазе —,
6
необходимо либо увеличить 0)^ до 10 с"1, либо уменьшить до 0,3 с"'. Оба эти значения трудно реализовать путем только лишь изменения ки. Для оптимального результата желательно также уменьшить постоянную времени Т2 и увеличить Тх.
Реализовать 0)^ —10 более предпочтительнее, чем «^=0,3 с"1. Для реализации О) =0,3 с"1 нам потребуется уменьшить ки как минимум до единичного значения, при котором результирующая ошибка очень высока
(рис. 2.2).
Поэтому увеличим ки до 300, обеспечив требуемый запас
устойчивости. Проведем пересчет.
ки - 300, СО = 10 с"1, запас устойчивости выполняется.
г а
\
% \ Ч!>. |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.