Анализ и синтез систем автоматического управления с использованием автоматизированных систем "MATLAB" и "CLASSIC". Федотов А.В. - 59 стр.

UptoLike

Составители: 

59
лей и полюсов его передаточной функции, либо путём задания коэффициента
усиления и постоянных времени. Форму задания параметров корректирую-
щего звена можно выбрать.
В основном окне SISO Design Tool выводятся графики распределения
нулей полюсов передаточной функции на комплексной плоскости и графи-
ки логарифмических характеристик. На логарифмических частотных харак-
теристиках выводятся значения: G.M. запас устойчивости по амплитуде;
P.M. запас устойчивости по фазе; Freq. значение частоты в соответству-
ющей точке; Stable/Unstable loop устойчивая/неустойчивая система.
Кроме того, на графиках логарифмических частотных характеристик
выводятся точки, характеризующие устойчивость системы (оранжевый цвет),
неизменяемую часть системы (синим цветом: полюса крестиками, нули
ноликами) и корректирующее звено (красным цветом – полюса и нули).
На корневом годографе точки, характеризующие неизменяемую часть
системы и корректирующее звено, выводятся аналогично логарифмическим
частотным характеристикам, с тем лишь отличием, что коэффициент усиле-
ния корректирующего звена для логарифмических частотных характеристик
изменяется с помощью перемещения логарифмической амплитудной харак-
теристики вверх/вниз (изменение значения L(1)), а для корневого годографа
это изменение осуществляется перемещением квадратиков, выделенных
красным цветом.
Щёлкая левой кнопкой мыши на характерные точки графиков, можно
вызвать окна сведений по синтезируемой системе и редактирования коррек-
тирующего звена. Щелчок правой кнопки мыши на поле графиков (не на ли-
нии) вызывает появление контекстного меню, полученного сведением пунк-
тов командного меню Edit > Root Locus… или Bode… и Compensator > Ed-
it…, описанных выше. Вид контекстного меню зависит от того, на каком из
графиков нажать правую кнопку мыши.
Изменяя положение логарифмической амплитудной характеристики
вверх/вниз, можно добиться требуемого запаса устойчивости по амплитуде.
Для того, чтобы оценить показатели качества системы при выбираемых
настройках, необходимо получить график переходного процесса, выполнив
выбор в командном меню SISO Design Tool: Tools > Loop Responses >
Plant Output (Step). При этом появится окно LTI Viewer с графиком переход-
ного процесса.
В окне LTI Viewer можно вывести кроме графика переходного процес-
са системы и другие графики (логарифмические характеристики, амплитуд-
но-фазочастотную характеристику и др.). Для этого в меню Tools следует
пометить соответствующие пункты.
На рис. 44 показан экран компьютера в процессе синтеза последова-
тельного корректирующего звена в рассматриваемом примере. На экране
присутствует окно 1 SISO Design Tool, окно 3 LTI Viewer и окно 2 редакти-
рования параметров компенсатора. В окне 3 LTI Viewer одновременно пока-
заны график переходного процесса при скачкообразном входном воздей-
ствии и графики логарифмических характеристик системы.
лей и полюсов его передаточной функции, либо путём задания коэффициента
усиления и постоянных времени. Форму задания параметров корректирую-
щего звена можно выбрать.
      В основном окне SISO Design Tool выводятся графики распределения
нулей – полюсов передаточной функции на комплексной плоскости и графи-
ки логарифмических характеристик. На логарифмических частотных харак-
теристиках выводятся значения: G.M. – запас устойчивости по амплитуде;
P.M. – запас устойчивости по фазе; Freq. – значение частоты в соответству-
ющей точке; Stable/Unstable loop – устойчивая/неустойчивая система.
      Кроме того, на графиках логарифмических частотных характеристик
выводятся точки, характеризующие устойчивость системы (оранжевый цвет),
неизменяемую часть системы (синим цветом: полюса – крестиками, нули –
ноликами) и корректирующее звено (красным цветом – полюса и нули).
      На корневом годографе точки, характеризующие неизменяемую часть
системы и корректирующее звено, выводятся аналогично логарифмическим
частотным характеристикам, с тем лишь отличием, что коэффициент усиле-
ния корректирующего звена для логарифмических частотных характеристик
изменяется с помощью перемещения логарифмической амплитудной харак-
теристики вверх/вниз (изменение значения L(1)), а для корневого годографа
это изменение осуществляется перемещением квадратиков, выделенных
красным цветом.
      Щёлкая левой кнопкой мыши на характерные точки графиков, можно
вызвать окна сведений по синтезируемой системе и редактирования коррек-
тирующего звена. Щелчок правой кнопки мыши на поле графиков (не на ли-
нии) вызывает появление контекстного меню, полученного сведением пунк-
тов командного меню Edit > Root Locus… или Bode… и Compensator > Ed-
it…, описанных выше. Вид контекстного меню зависит от того, на каком из
графиков нажать правую кнопку мыши.
      Изменяя положение логарифмической амплитудной характеристики
вверх/вниз, можно добиться требуемого запаса устойчивости по амплитуде.
Для того, чтобы оценить показатели качества системы при выбираемых
настройках, необходимо получить график переходного процесса, выполнив
выбор в командном меню SISO Design Tool: Tools > Loop Responses… >
Plant Output (Step). При этом появится окно LTI Viewer с графиком переход-
ного процесса.
      В окне LTI Viewer можно вывести кроме графика переходного процес-
са системы и другие графики (логарифмические характеристики, амплитуд-
но-фазочастотную характеристику и др.). Для этого в меню Tools следует
пометить соответствующие пункты.
      На рис. 44 показан экран компьютера в процессе синтеза последова-
тельного корректирующего звена в рассматриваемом примере. На экране
присутствует окно 1 SISO Design Tool, окно 3 LTI Viewer и окно 2 редакти-
рования параметров компенсатора. В окне 3 LTI Viewer одновременно пока-
заны график переходного процесса при скачкообразном входном воздей-
ствии и графики логарифмических характеристик системы.

                                   59