Исследование САУ напряжения синхронного генератора переменного тока, страница 10

ТАУ дает  метод построения области устойчивости:

·  метод D-разбиения по одному параметру;

·  метод D-разбиения по двум параметрам,

В нашем случае разберем метод D-разбиения по одному параметру (либо К, либо Т).

Используем для построения области D- разбиения характеристическое уравнение третьего порядка:

Приводим его к виду:

Граница D–разбиения определяется уравнением

,

где:

                                                    

Таким образом:

По значениям v, u, найденным при изменении от 0 до , строится граница D –разбиения, на которую по определенным правилам наносится двойная и ординарная штриховки, направленные в сторону области с большим числом корней. Выполняем штриховку кривой D - разбиения слева походу при движении в направлении возрастания w. Переходу через кривую D -разбиения с заштрихованной ее стороны на не заштрихованную соответствует переход из левой полуплоскости в правую стольских корней характеристического уравнения, какова кратность штриховки.

 Поэтому претендентом на область устойчивости будет область, окруженная со всех сторон штриховки.

Вывод: Из графика следует, что САУ получилась устойчивой

12.Качество переходных процессов в САУ

Устойчивость САУ, т.е. затухание переходных процессов в нем является необходимым, но недостаточным условием практически пригодности системы. Важно еще и качество переходных процессов, т.е. сам характер протекания переходных процессов.

Качество переходных процессов характеризуется тремя численными показателями:

1.  Время переходного процесса . Оно характеризует быстродействие системы и определяется как интервал времени от начала переходного процесса до момента, когда отклонение выходной величины мало отличается от ее установившегося значения. Обычно берут значения 5%.

2.  Максимальное отклонение в переходный период. Оно вычисляется так: . Часто называют перерегулированием.

3.  Колебательность переходного процесса. Это характеристика определяется числом колебаний (перерегулировании) в интервале времени .

По моим данным получается:

1)  Время переходного процесса , т.е. за 1с система  приобретает устойчивое положение. Это хороший показатель.

2)  Максимальное отклонение

Качество получилось плохое, но меньше сделать нельзя.

Очевидно, что качество переходного процесса зависит не только от собственных свойств системы, но и от характера самого внешнего воздействия и от начальных условий (состояния системы в момент воздействия). Поэтому стандартным воздействием для определения показателей качества является единичное ступенчатое воздействие и нулевые начальные условия. Т.е. для определения показателей качества рассматривают переходную характеристику САУ.

При синтезе САУ необходимо иметь возможность определять показатели качеств без построения переходных характеристик. Определить показатели качества можно по признакам (критериям).
Критерии качества переходных процессов можно разделить на 3 группы:
1. Частотные критерии качества переходных процессов.
2. Корневые критерии качества переходных процессов.
3. Интегральные критерии качества переходных процессов.

13.Вывод

По исходной электрической схеме и заданным параметрам элементов была составлена функциональная схема генератора, затем принимая характеристики всех элементов линейными была составлена структурная схема САУ напряжением. По структурной схеме были получены передаточные функции разомкнутой и замкнутой системы.

Используя критерии устойчивости Рауса-Гурвица, Михайлова и D-разбиения системы получились  устойчивыми.

14. Список литературы:

1.Теория автоматического управления, методические указания.

2. Е.И. Юревич, Теория автоматического управления

3. Теория автоматического управления, под. Ред. Ю.М.Соломенцева