Пример 2. синтез по допустимому значению установившейся ошибки и требуемым показателям качества в переходных режимах: .
Построить желаемую ЛАХ и определить передаточную функцию для системы с астатизмом первого порядка, удовлетворяющей следующим условиям: допустимое значение установившейся ошибки при постоянной скорости и ускорении ; максимальное перерегулирование ; время регулирования переходного процесса при числе колебаний ; передаточная функция исходной некорректированной системы
(5.16)
Решение. Полагаем погрешность по скорости и погрешность по ускорению равными:
(5.17)
Определяем добротности системы:
по скорости
, (5.18)
по ускорению
. (5.19)
Для дальнейших расчетов принимаем:
, , . (5.20)
Проверяем выполнение условий по точности
угл.мин. (5.21)
Условие выполняется.
Определяем первую сопрягающую частоту желаемой ЛАХ:
. (5.22)
и соответствующую ей постоянную времени Т1 желаемой передаточной функции :
(5.23)
Принимаем . Из таблицы 3.2 находим и определяем допустимое значение частоты среза
. (5.24)
Принимаем .
Определяем вторую сопрягающую частоту
. (5.25)
и соответствующую постоянную времени
(5.26)
Строим желаемую ЛАХ до частоты среза . Через точку с ординатой дб и абсциссой проводим асимптоту с единичным наклоном -20 дб/дек до пересечения с осью абсцисс в точке . Через точку A, соответствующую частоте , проводим асимптоту с наклоном -40 дб/дек и через – асимптоту с единичным наклоном
-20 дб/дек. Пересечение прямых даёт вторую опорную частоту .
Для правильного выбора параметров высокочастотной части желаемой ЛАХ построим ЛАХ исходной нескорректированной системы в соответствии с выражением (5.16). Так как наклоны высокочастотных ЛАХ и должны совпадать, то принимаем
(5.27)
и достраиваем так, как показано на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2
Проверяем условие сохранения запасов устойчивости
, (5.28)
находим
Условие (5.28) соблюдается.
По желаемой ЛАХ записываем передаточную функцию
. (5.29)
Можно продлить среднечастотную асимптоту желаемой ЛАХ до пересечения с . Это даст новую постоянную времени и передаточную функцию
. (5.30)
Достарыңызбен бөлісу: |