Синтез структуры регулятора
В структуре управляемого привода два модуля: силовой (СМ) и управляющий (УМ). В предыдущих разделах методических указаний уже рассмотрены вопросы проектирования и математического описания силового модуля, выбора изме-рителя рассогласований (ИР), принадлежащего управляющему модулю (п. 3.2.1). Вторым блоком УМ является регулятор, синтезу регулятора и посвящается настоящий раздел методических указаний. Особенностью управляемого привода является невысокий (максимум 4-й) порядок неизменяемой части привода: СМ + ИР. Для систем такого порядка при синтезе регулятора очень хорошие результаты дает простой метод: настройка регулятора на оптимум по модулю ОМ [4, § 1.3.1]. Название метода объясняется тем, что выбираемый регулятор обеспечивает замечательную частотную характеристику системы в замкнутом состоянии: единичный модуль частотной передаточной функции системы в широкой полосе частот. Такая частотная характеристика обеспечивает высокое быстродействие системы и большой запас устойчивости. Регулятор в системе, настроенной на оптимум по модулю, компенсирует влияние на динамику системы большой постоянной времени, оставляя в желаемой структуре лишь малые постоянные времени. Синтез регулятора управляемого привода, настроенного на ОМ, покажем на примере системы с типовой структурной схемой (рис. 3.7).
Рис. 3.7. Пример структурной схемы системы
Передаточная функция неизменяемой части системы:
Соотношение постоянных времени инерционных звеньев системы:
При такой замене расчетная передаточная функция неизменяемой части системы:
где
Рис. 3.8. Логарифмические амплитудно-частотные характеристики
Расчетная желаемая передаточная функция разомкнутой системы, настроенной на ОМ, для рассматриваемого примера (см. формулу (3.49))
а логарифмическая частотная характеристика, ей соответствующая, на рис. 3.3 обозначена
где Реальная передаточная функция желаемой системы:
логарифмическая частотная характеристика, соответствующая желаемой системе, на рис. 3.8 обозначена Итак: рассматриваемый метод синтеза – настройка регулятора системы на оптимум по модулю позволяет, как следует из расчетов и полученных логарифмических частотных характеристик (см. рис. 3.8), обеспечить высокие добротность привода по скорости и быстродействие, большой запас устойчивости. Время переходного процесса
Если метод понижения расчетного порядка неприменим, расчеты по методу настройки на ОМ дают нереализуемую структуру регулятора. В этих случаях для синтеза структуры управляемого привода следует использовать традиционный метод построения логарифмических частотных характеристик (желаемой и располагаемой) на базе частотных критериев качества [7, § 1.4, 1.5; 8, § 12.6] или любой другой метод, позволяющий найти структуру системы, удовлетворяющую требованиям ТЗ по качеству.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|