Текущий регулятор имеет три составляющих, которые подлежат выбору:
1) число и значения полюсов;
2) число и значения нулей;
3) коэффициент усиления регулятора.
Средство SISOTOOL позволяет вводить в разомкнутую систему нули и полюсы регулятора, а также изменять как их расположение на комплексной плоскости, так и коэффициент усиления регулятора.
Вы можете ввести нули и полюсы регулятора, а если необходимо, и удалить их одним из следующих путей:
1) используя кнопки со стрелками панели инструментов (рис. 32), расположенные в окне SISODesignTool;
2) применяя команду C(изменение свойств регулятора) из подменюEdit, входящего в менюCompensators упомянутого в предыдущем пункте окна SISODesignTool;
3) с помощью подменю меню правой клавиши мыши, которое можно вызвать в любом из графических окон, открываемых в окне SISODesignTool,в том числе в окнах с изображением корневого годографа и логарифмических частотных характеристик разомкнутой системы.
Первый путь весьма удобен для размещения и изменения положения нулей и полюсов непосредственно на плоскости корневого годографа и в окне с изображением логарифмических частотных характеристик разомкнутой системы с целью добиться выполнения предъявляемых к системе требований. Этот путь позволяет сравнительно просто осуществлять те итерационные шаги, о которых шла речь выше в этом разделе, хотя, разумеется, может потребоваться достаточно большое число шагов для достижения поставленной цели.
Второй путь привлекает тем, что его выбор позволяет ввести в разомкнутую систему нули и полюсы со значениями, точно равными желаемым цифрам, с целью, например, скомпенсировать те или иные полюсы объекта. Также этот путь можно использовать для пересмотра значений нулей и полюсов текущего регулятора.
Третий путь, по сути, равнозначен рассмотренному первому пути, т.е. позволяет осуществить с помощью команд меню правой клавиши мыши те же действия, что и панель инструментов. Однако он дает дополнительную возможность за счет выбора только соответствующей команды, не прибегая к каким-либо другим операциям, ввести в
систему идеальные интеграторы/ дифференциаторы (команды Integrator/ Differentiator), а также регуляторы с Рис. 31 опережением/отставанием по фазе (команды Lead/ Lag)[4]. Кроме того, команда Notch включает в структуру регулятора узкополосный фильтр-пробку, используемый для уменьшения влияния на управляемую величину гармонического шума измерения (помехи) с известной частотой, принадлежащей полосе пропускания системы. Все эти команды входят в подменю AddPole/Zero(ввести дополнительные полюсы/нули) меню правой клавиши мыши (рис.31).
10.1. Введение нулей и полюсов регулятора с помощью панели
инструментов и меню правой клавиши мыши
Панель инструментов для ввода нулей и полюсов расположена в левом верхнем углу окна SISODesignTool и состоит из шести кнопок (рис. 32). Первая (1) из этих кнопок, нажатая по умолчанию, устанавливает режим, называемый drag (перемещение нулей и полюсов). В этом режиме вы можете:
- щёлкнув выбранную вами точку на корневом годографе, расположить в ней полюс замкнутой системы. Разумеется, при этом изменяются коэффициент
усиления регулятора и положение других полюсов замкнутой системы. Численное значение коэффициента усиления или приведённого коэффициента усиления текущего регулятора высвечивается в окне с названием C(s)=, расположенном ниже панели инструментов корневого годографа;
- переместить с помощью мыши любой из полюсов замкнутой проектируемой системы, изображаемых в 1 2 3 4 5 6 виде крестика красного цвета, по соответствующей Рис. 32 этому полюсу ветви корневого годографа. Для этого укажите курсором мыши на желаемый полюс. Курсор принимает форму кулака. Переместите зажатый в кулак полюс в желаемую точку, расположенную на корневом годографе. Также в этом случае происходит изменение коэффициента усиления регулятора и положения других полюсов замкнутой системы, логарифмическая амплитудно-частотная характеристика разомкнутой системы смещается вверх или вниз;
- переместить с помощью мыши любой из нулей или полюсов регулятора, изображаемых соответственно в виде ноликов и крестиков красного цвета, в желаемую точку комплексной плоскости, чтобы тем самым изменить свойства регулятора. Эта процедура аналогична той, что была рассмотрена в предыдущем абзаце;
- переместить с помощью мыши по логарифмической амплитудно-частотной характеристике любой из маркеров, изображаемых соответственно в виде ноликов и крестиков красного цвета, в желаемую точку, расположенную на этой характеристике, чтобы тем самым изменить свойства регулятора. Эта процедура аналогична той, что была рассмотрена в предыдущих абзацах. Вторая (2) кнопка панели инструментов корневого годографа служит для ввода дополнительных вещественных полюсов регулятора на комплексную плоскость.
10.1.1. Чтобы ввести вещественные полюсы регулятора на плоскость корневого годографа:
а) выберите вторую кнопку панели инструментов корневого годографа. При этом курсор принимает форму наконечника стрелы с крестиком, присоединённым к её острию. Это говорит о том, что панель инструментов переведена в режим введения полюсов;
б) переместите курсор в желаемую точку на вещественной оси, в которую вы хотите поместить вещественный полюс, и щёлкните мышью. При этом вторая кнопка автоматически отжимается и восстанавливается режим перемещения нулей и полюсов. На комплексной плоскости появляется вновь введённый вещественный полюс в виде крестика с отличающимся от других полюсов разомкнутой системы (полюсов объекта и датчика) цветом и несколько большим размером (рис. 33), а на логарифмических частотных характеристиках разомкнутой системы - маркер в виде такого же крестика. По умолчанию цвет полюсов регулятора и соответствующих им маркеров красный, а цвет других полюсов разомкнутой системы (полюсов объекта и датчика) и соответствующих им маркеров синий.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.