Использование методов теории автоматического управления при разработке мехатронных систем. Федотов А.В. - 75 стр.

    Выберем такое положение ЛАХс, при котором обеспечиваются требуемые запа-
сы устойчивости по фазе з и по амплитуде Lз. В результате определится величина
требуемого коэффициента усиления системы
    K  10( L1 / 20 ) ,
где L1 – ордината единичной частоты для начального участка ЛАХс.
    Найденная величина коэффициента усиления системы позволяет определить
требуемый коэффициент усиления регулятора (настройку регулятора)
           K
    kp 
           k0
    Для проверки результатов синтеза следует построить переходный процесс в си-
стеме и оценить его качество. Если при использовании пропорционального регуля-
тора требуемое качество системы обеспечить не удаётся, то следует выбрать регу-
лятор с другим законом управления.
    Если настройкой регулятора обеспечить нужное качество не удастся, то приме-
няют коррекцию системы – добавляют в ее структуру корректирующее звено, свой-
ства которого выбирают так, чтобы качество работы системы улучшилось бы и удо-
влетворяло бы требованиям.
    Пример. Рассмотрим в качестве примера задачу синтеза системы автоматиче-
ского управления колебательным объектом с использованием интегрального регу-
лятора. Структура системы приведена на рис. 55.
    Интегральный регулятор описан передаточной функцией
                 kp
    Wp( p ) 
                  p
интегрирующего звена. При настройке интегрального регулятора необходимо уста-
новить его коэффициент усиления kp. Определение коэффициента усиления регуля-
тора, необходимого для качественной работы системы, и является задачей парамет-
рического синтеза в рассматриваемом примере.
    Для решения задачи синтеза, прежде всего, построим логарифмические харак-
теристики системы без учёта коэффициента усиления регулятора (примем kp=1).
Для упрощения воспользуемся асимптотической ЛАХ. Поскольку передаточная
функция системы в рассматриваемом примере
                        k p ko
    W( p )                            ,
               p( T12 p 2  T2 p  1 )
то асимптотическая ЛАХ системы будет складываться из ЛАХ интегрирующего и
колебательного звена. Частота сопряжения определится первой постоянной време-
                                          1
ни колебательного звена 1  , ордината единичной частоты (при kp=1)
                                         T1
L1( 1 )  20 lg ko .
    Асимптотическая ЛАХ Lo(), построенная по этим данным, показана на рис. 56.
Здесь же построена фазовая частотная характеристика (), вид которой не зависит
от настройки регулятора. Особенностью построенных характеристик является сов-
падение частот сопряжения и фазового сдвига - 1   .

                                         75