Экспериментальное исследование заданной автоматической системы управления ЛА.




Задана структурная схема разомкнутой автоматической системы управления без обратной связи.

Рис. 9 Структурная схема разомкнутой(без обратной связи) АСУ.

; ; ;

Рис. 10 Схема соединения элементов для коррекции заданной системы.

 

3. Определяем передаточную функцию разомкнутой АС:

 

4. ;

 

 

Рис. 11 Коэффициенты передаточной функции разомкнутой АС

 

Рис. 12 ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы.

 

По ЛАЧХ и ЛФЧХ определяем запас устойчивости по фазе следующим образом: По графику зависимости A(f) определяем f =1,88 (Гц) по пересечению графика с осью абсцисс. По полученной величине частоты определяем из второго графика (ЛФЧХ) зависимости φАС(f):

φАС=-240(град); ∆φ=-180-(-240)=60 (град).

Необходимый коэффициент A определяем, сопоставив, на оси частот φАС=-180(град) графика зависимости φАС(f), получаем f =0,86 (Гц). Сносим на график зависимости A(f) полученный результат частоты и определяем необходимый коэффициент устойчивости А=27 (дБ).

 

Вывод: АС не устойчива, т.к. ∆φ не только не попадает в интервал [-40;-30], но имеет положительное значение. Запас устойчивости по амплитуде также положителен.

 

 

2. Определяем ПФ разомкнутой скорректированной форсирующим звеном АС, по ЛАЧХ и ЛФЧХ определяем А(дБ) и ∆φ(град).

 

 

Схема с дополнительным корректирующим блоком представлена на рисунке 16:

 

Рис. 16 Структурная схема автоматической системы с обратной связью и дополнительным корректирующим звеном.

 

Вводим дополнительное форсирующее звено , ( ) при этом ПФ разомкнутой скорректированной АС примет вид:

 

Рис. 14 Коэффициенты разомкнутой системы с дополнительным корректирующим звеном.

 

ЛАЧХ и ЛФЧХ с дополнительным корректирующим звеном представлены на рисунке 15:

 

Рис. 15 ЛАЧХ и ЛФЧХ с дополнительным корректирующим звеном.

 

По ЛАЧХ и ЛФЧХ определяем запас устойчивости по фазе следующим образом: По графику зависимости A(f) определяем f =2,85 (Гц) по пересечению графика с осью абсцисс. По полученной величине частоты определяем из второго графика (ЛФЧХ) зависимости φАС(f):

φАС=-175(град); ∆φ=-180-(-175)=-5 (град).

Необходимый коэффициент A определить не удастся, так как ЛФЧХ не пересекает фазу в -180 град.

 

Вывод: АС не устойчива, т.к. ∆φ не попадает в интервал [-40;-30].

 

Продолжаем далее корректировать систему подбирая оптимальные значения коэффициента форсирующего звена:

А, дБ , град
0,1 /-/ -5
0,04 -17 -12
0,025 -29 -34

Выбираем АС с параметром , то есть

 

ЛАЧХ и ЛФЧХ скорректированной автоматической системы представлены на рисунке 16:

Рис. 16 ЛАЧХ и ЛФЧХ откорректированной исследуемой САУ.

 

 

Вывод: Скорректированная АС устойчива по критерию Найквиста, т.к. ∆φ= -34 попадает в интервал [-40; -30], также запас по амплитуде составляет А= -29 дБ.

 

Вывод по работе:

Так как значение относительного коэффициента затухания удовлетворяет условию , то характер переходной функции представляет собой колебательный процесс, чему соответствует и заданное значение . Расчетные значения коэффициента передачи К=13 и времени соответствуют заданным.

 

По результатам курсовой работы можно сделать следующие выводы:

 

1. Исследование элементарных звеньев было проведено в соответствии с теорией автоматического управления, это подтверждается проверочными расчетами после исследования каждого элементарного звена и их полученными характеристиками – ЛАЧХ, ЛФЧХ и переходной.

2. Синтезированная из элементарных звеньев автоматическая система до включения в неё дополнительного форсирующего звена была не устойчива по критерию Найквиста. После коррекции и подбора коэффициента запасы устойчивости по фазе и амплитуде находились в допустимых пределах.

 

Задание на курсовую работу выполнено в полном объеме.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: