Расчет линейных и нелинейных систем автоматического управления. Втюрин В.А - 12 стр.

UptoLike

14
3. При частоте среза
c
'
ω
желаемая ЛАХ должна иметь наклон (–20)
дБ/дек. Участок с таким наклоном в районе частоты среза должен простираться
не менее чем на декаду, при этом
c
'
ω
должна располагаться в средней трети
этого участка (не следует рассматривать последнюю рекомендацию как догму).
4. Среднечастотную асимптоту L
ж
сопрягают с низкочастотной и высо-
кочастотной асимптотами так, чтобы изменения наклона в точках излома не
превышали ±20 дБ/дек отдельных случаях допускаются изменения наклона
на ±40 дБ/дек). Желательно, чтобы изменения наклона L
ж
при частотах, боль-
ших частоты среза желаемой ЛАХ, происходили при тех же частотах, что и у
исходной ЛАХ.
5. Для полученной L
ж
проверяем запасы устойчивости по модулю
Ж
L
и
по фазе
Æ
∆ϕ
. Для этого вначале найдем выражение для фазочастотной характе-
ристики желаемой системы.
На L
ж
фиксируются частоты излома. Если наклон при некоторой частоте
i
ω
меняется на (–20) дБ/дек, то имеется инерционное звено с постоянной време-
ни
1
T
= ω
и соответствующий фазовый сдвиг равен (
arctg
i
ω ω
). Излом на (+
20) дБ/дек указывает на то, что в составе желаемой системы имеется форси-
рующее звено с фазовым сдвигом (
arctg
i
+ ω ω
). Если же имеется излом на 40
дБ/дек, то такой случай интерпретируется как два инерционных или форси-
рующих зависимости от знака) звена с одинаковыми постоянными времени.
В астатических системах необходимо помнить о постоянном фазовом сдвиге (–
90°), создаваемом интегрирующими звеньями. Выражение
( )
Æ
ϕ ω
находится как
сумма фазовых сдвигов учетом знаков), создаваемых каждым из звеньев же-
лаемой (скорректированной) системы
Для предварительной оценки запасов устойчивости весь график
( )
Æ
ϕ ω
можно не строить. Запас по фазе
Æ
∆ϕ
на частоте среза
c
'
ω
вычисляется по
формуле
0
c
180 ( ' )
æ æ
∆ϕ = ϕ ω
Для оценки запаса по модулю
Ж
L
найдем частоту, при которой L
ж
опус-
кается ниже оси абсцисс на величину заданного по табл. 1.2 запаса
L
. Обозна-
чим эту частоту
L
ω
. Вычисляем величину фазового сдвига на этой частоте
( )
Æ L
ϕ ω
. Если окажется, что
0
( ) 180
Æ L
ϕ ω
, то запас
Ж
L
будет обеспечен.
Если найденные запасы оказались меньше требуемых, необходимо изме-
нить форму L
ж
, расширить ее среднечастотный участок и повторить проверку
запасов устойчивости.
6. Построить ЛАХ корректирующего звена L
K
путем графического вычи-
тания L
K
= L
ж
L. По полученной L
K
составить передаточную функцию коррек-
тирующего устройства
)( pW
К
.