Синтез системы автоматического управления. Разработка структурной схемы модели электромеханической системы (ЭМС) и расчет параметров её звеньев, страница 8

Построение этой характеристики L_ку(ω) является сутью синтеза и пояснено в теоретическом курсе. Она строится с использованием L_исх(ω) и L_ж(ω).

1)  В координатах L,w (или lg w) наносятся  L_Ж  и L_исх.

2)  Из желаемой ЛАХ вычитается ЛАХ исходной системы что дает ЛАХ последовательной коррекции.  

3)  По L_ПК выбирается типовое корректирующее звено или комбинация типовых звеньев. При этом рекомендуется применять активную коррекцию на базе операционных усилителей. В них сочетается коррекция с усилением сигнала, современные операционные усилители обеспечивают стабильность характеристик и нуля.

4)  Возможность реализации сложной передаточной функции корректирующего устройства состоит в  том, что передаточная функция корректирующего устройства на ОУ  , где  и  - операторные сопротивления двухполюсников обратной связи ОУ и входа соответственно. В литературе и справочниках можно найти параметры двухполюсников и простейших активных корректирующих устройств, комбинируя которые, можно получить практически любой вид передаточной функции последовательной коррекции.

5)  По полученной передаточной функции W_ПК(s) рассчитывают параметры асимптотической ЛАХ  L_ПК , частоты изломов, коэффициенты передачи и постоянные времени. По этим данным составляют соотношения, связывающие R, L, C - параметры звеньев с постоянными времени и коэффициентами передачи. Обычно этих соотношений на единицу меньше числа определяемых параметров. Поэтому принято одним из параметров задаваться, после чего остальные параметры определять из указанных соотношений. Отметим, что все без исключения соотношения должны быть удовлетворены.

4. Исследование синтезированной системы и определение ее показателей качества

Будем называть синтезированной систему, состоящую из системы и реализованного устройства динамической коррекции . Здесь возможны два варианта:

1)  Структура и параметры корректирующего устройства в точности соответствуют желаемому. В этом случае .

2)  Структура и параметры корректирующего устройства несколько отличаются от желаемых, т.е. . Этот вариант возникает в случае необходимости упрощения сложной передаточной функции W_ПК(s) устройства последовательной коррекции.

В обоих случаях необходимо проверить показатели качества системы расчетом переходной функции h(t) и точности в установившемся режиме.

При положительном исходе разработка данного вида коррекции заканчивается. Если некоторые показатели качества системы несколько отличаются от заданных, ситуация обсуждается исполнителем (студентом) и заказчиком (преподавателем), который принимает решение о дальнейших действиях.

Исследование синтезированной модели ЭМС удобно выполнить в специальной программной среде DS-88Н. Она предназначена для этих целей и содержит программные блоки  моделирования целых элементов ЭМС.

5. Анализ результатов курсовой работы

Рекомендуется следующая структура анализа результатов:

1)  Отличительные особенности метода динамического синтеза коррекции по сравнению с другими, известными студентам методами с точки зрения простоты, наглядности, учета влияния на систему различных факторов, вида входных воздействий, оптимальности структуры и параметров корректирующего устройства.

2)  Оценка результатов синтеза с позиций удовлетворения техническим требованиям,

3)  Определение возможных путей улучшения показателей качества системы: структурных и параметрических,

4)  Другие соображения.