Статические системы
Расчет и построение логарифмической амплитудно-частотной характеристики, отвечающей заданным требованиям. Определение качественных показателей системы, обеспечение требуемой точности и динамики. Зависимость между ЛАЧХ и ФЧХ в минимально фазовой системе.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.03.2015 |
| Размер файла | 169,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Построение логарифмической амплитудно-частотной характеристики, отвечающей заданным требованиям к качеству системы, обеспечение требуемой точности и динамики.
Известно, что по ЛАЧХ разомкнутой системы и ФЧХ можно определить качественные показатели системы (время регулирования, показатель колебательности, запасы устойчивости, коэффициенты ошибок)
Если система минимально-фазовая, то существует однозначная зависимость между ЛАЧХ и ФЧХ, поэтому можно на предварительном этапе и не строить ФЧХ. ЛАЧХ разомкнутой системы может быть представлена тремя участками:
- область низких частот (НЧ) - отвечает за точность системы;
- область средних частот (СЧ) - определяет динамику и быстродействие;
- область высоких частот (ВЧ) - характеризует заключительный этап переходной характеристики.
Диапазон НЧ 0<щ<щН определяют по точности воспроизведения задающего воздействия с помощью номограмм Р(щ) и Im(щ) замкнутой системы. Если принять ошибку нахождения ВЧХ по ЛАЧХ равной 5%, то правая граница области НЧ для ЛАЧХ в разомкнутом состоянии определяется
.
Если Д=0,05, то L(щH)=16.
Левая граница области ВЧ определится условием
фазовый амплитудный частотный логарифмический
Частота среза всегда находится в области СЧ и наклон должен быть -20дБ/дек.
При наклоне -40дБ/дек трудно обеспечить требуемые запасы устойчивости.
В области СЧ есть участки перехода в области НЧ и ВЧ (-40ч-60 дБ/дек)
Статический расчёт
НЧ-участок скорректированной ЛАЧХ строится их условия требований точности системы в установившемся режиме. Для статических систем первый участок в области НЧ горизонтален до первой сопрягающей частоты и должен отстоять от оси частот на 20lgKтреб. Для астатических систем первый участок в области НЧ -20н дБ/дек (где н - степень астатизма) и должен располагаться выше расчётной контрольной точки, которая определяется заданной величиной динамической ошибки и входного сигнала.
Требования по точности могут быть заданы различными способами:
или x(t)=25+5t; |еmax|?0,01
x(t)=Авхsinщвхt и |еmax|? е0
заданы Dv и Da
Если заданы максимальные скорость и ускорение задающего воздействия и динамическая ошибка, то переходят к эквивалентному гармоническому сигналу.
заданы , |еmax|? е0
x(t)=АЭsinщЭt
Если использовать эквивалентный гармонический сигнал:
на частоте щэкв
То мы получим координату контрольной точки на частоте щэкв, выше которой должна проходить ЛАЧХ в области НЧ. Причем ЛАЧХ надо поднять на 3 дБ либо ввести в формулу .
Размещено на http://www.allbest.ru/
По заданной скорости и ускорению входного сигнала можно определить добротности системы по скорости и ускорению, которые определяют коэффициенты ошибок.
Если входной сигнал , то снова можно перейти к эквивалентному гармоническому сигналу:
Если требования по точности заданы через Dv, Da:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Область НЧ всегда строится по требованиям точности и в ряде случаев строят запретную зону для ЛАЧХ в области НЧ, в которую ЛАЧХ скорректированной системы не должна заходить.
Запретная зона строится через контрольную точку, и вид её зависит от входного задающего воздействия.
и
и
Расчёт области СЧ:
Для расчёта области СЧ могут использоваться заданные tp, з(%) > Pmax и Pmin и определяется щср и Дц, ДL по номограммам Солодовникова. По ним в зависимости от tp, з рассчитывается частота среза и запасы устойчивости на частоте слева от частоты среза и справа.
Метод Чеснат-Майера
tp, з(%),
M - протяженность участка
Размещено на http://www.allbest.ru/
Методы Крейнермана и Бессекерского, основаны на использовании tp, з(%), Дц, ДL. В основе построения среднечастотного участка ЛАЧХ положена ВЧХ P(щ), разбитая на 2 трапеции.
Наилучшие переходные процессы получаются, если коэффициент наклона трапеции (каппа); минимальное tp, з?4%.
,
k зависит от з(%)
Pmax=1,13
Pmin=1-Pmax=-0,13
По полярной логарифмической диаграмме определяют запасы устойчивости по модулю и по фазе на границе средних частот.
Область СЧ можно построить по заданному показателю колебательности М и времени регулирования. Показатель колебательности М позволяет ограничить протяженность участка -20 дБ/дек, т.е. частоту слева и частоту справа от частоты среза.
Если для построения СЧ зоны используется только показатель колебательности М, то необходимо, чтобы запас устойчивости по фазе был не меньше некоторого запаса устойчивости, который определяется по специальным номограммам или надо построить запретную зону для ФЧХ.
Для обеспечения требуемого показателя колебательности строят запретную зону для ФЧХ.
Строят ЛАЧХ и ФЧХ скорректированной системы. Откладывают значения
- (слева)
- (справа)
На отрезке L'max - L'min на оси ординат как на диаметре надо построить окружность.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ЛАЧХ скорректированной системы можно взять как типовую по графикам переходных процессов. Существуют стандартные нормированные переходные характеристики и по заданным времени регулирования и величине перерегулирования можно записать по таблице стандартную передаточную функцию, удовлетворяющую заданным требованиям. Желаемую ЛАЧХ можно взять как типовую, например, имеющую наклоны 0-2-1-2-… или 1-2-1-2-3 Нормированным ЛАЧХ соответствуют некоторые нормированные передаточные функции. Существуют таблицы, позволяющие определить постоянные времени до частоты среза и после частоты среза через базовую частоту.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Моделирование системы автоматического управления - электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. Определение переходной, амплитудно-фазовой частотной и логарифмической характеристик. Построение полученных структурных одноконтурных схем.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 09.10.2011Составление уравнений по законам Киргофа. Расчет напряжений в нагрузке, комплексной передаточной функции, амплитудно-частотной характеристики и фазочастотной характеристики. Построение логарифмической амплитудной частоты, определение крутизны среза.
практическая работа [459,7 K], добавлен 24.12.2017Исследование перспективности способа измерения импеданса ЭХС с предварительной компенсацией сопротивления электролита и емкости двойного электрического слоя. Определение значения константы Варбурга. Построение соответствующих графиков годографов.
курсовая работа [274,1 K], добавлен 20.10.2017Составление дифференциального уравнения колебаний механической системы с одной степенью свободы около положения устойчивого равновесия. Определение периода установившихся вынужденных колебаний, амплитудно-частотной и фазочастотной характеристики системы.
курсовая работа [687,7 K], добавлен 22.02.2012Определение параметров волны. Комплексные и мгновенные значения векторов напряженностей электрического и магнитного полей. Построение графиков зависимостей мгновенных значений векторов поля. Построение амплитудно-частотной характеристики коэффициента.
контрольная работа [148,7 K], добавлен 04.05.2015Законы Ома и Кирхгофа. Определение частотных характеристик: функции передачи электрической цепи и резонансной частоты. Нахождение амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристики для заданной электрической цепи аналитически и в среде MicroCap 8.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 06.08.2013Расчёт стационарных характеристик электрической цепи. Построение таблиц и графиков амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик. Практические графики, смоделированные в Micro-Cap. Расчёт переходной характеристики с помощью преобразования Лапласа.
контрольная работа [447,8 K], добавлен 13.06.2012Классификация фильтров по виду амплитудно-частотной характеристики. Особенности согласованной и несогласованной нагрузки. Частотная зависимость характеристического и входного сопротивлений фильтра. Расчет коэффициентов затухания тока и фазы тока.
контрольная работа [243,7 K], добавлен 16.02.2013Суть волнового процесса, исследование частотной характеристики кольцевых систем СВЧ-диапазона для бегущих и стоячих волн. Методы расчёта диэлектрических волноведущих систем. Закономерности формирования амплитудно-частотной характеристики резонаторов.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 13.01.2011Расчет фильтра (Баттерворта), построение его амплитудно-частотной характеристики. Характер фильтра по полосе пропускания. Граничные частоты полосы пропускания и полосы задерживания. Максимально допустимое ослабление. Значения нагрузочных сопротивлений.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 06.08.2013Выбор силовой части электропривода. Оптимизация контуров регулирования: напряжения, тока и скорости. Статические характеристики замкнутой системы. Расчет динамики электропривода. Расчет его статических параметров. Двигатель и его паспортные данные.
курсовая работа [357,2 K], добавлен 15.11.2013Основное преимущество метода фазовой плоскости. Элементы фазового портрета. Анализ траекторий в окрестности особых точек. Исследование системы с переменной структурой. Построение временного процесса по фазовой траектории. Сущность метода припасовывания.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 24.08.2015Определение амплитудно- и фазо-частотной характеристик (ЧХ) входной и передаточной функций цепи. Расчет резонансных частот и сопротивлений. Исследование модели транзистора с обобщенной и избирательной нагрузкой. Автоматизированный расчет ЧХ полной модели.
курсовая работа [545,0 K], добавлен 05.12.2013Понятие поперечно-магнитных и поперечно-электрических волн, решение для этих типов. Описание величин характеристик направляющей системы и распространяющихся в ней волн. Определение фазовой и групповой скорости, особенности их зависимость от частоты.
курсовая работа [918,1 K], добавлен 07.12.2010Методика расчета гидравлической системы с параллельными и последовательными линиями. Определение характеристик простых трубопроводов. Упрощение гидравлической системы. Построение характеристики насоса. Определение параметров рабочих циклов гидросистемы.
учебное пособие [429,5 K], добавлен 06.12.2011Основные понятия и определения систем передачи дискретных сообщений. Сигнальные созвездия при АФМ и квадратурная АМ. Спектральные характеристики сигналов с АФМ. Модулятор и демодулятор сигналов, помехоустойчивость когерентного приема сигналов с АФМ.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 09.07.2013Назначение конденсатной системы. Конденсатная система, маслоохладитель и конденсатор ВОУ. Расчет потерь напора в конденсатной магистрали и теплообменном аппарате. Нахождение полного коэффициента сопротивления системы. Зависимость характеристики сети.
контрольная работа [350,6 K], добавлен 10.04.2011Уравновешивание осевых сил, действующих на ротор. Причины повреждения гидропят, методы и способы их устранения. Анализ течение жидкости в торцовом дросселе гидропяты с учетом ее конусности. Структурная схема гидропяты и расчет устойчивости системы.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 28.12.2012Составление функциональной схемы электропривода. Проведение синтеза для каждого контура замкнутой системы подчиненного регулирования с определением передаточных функций регуляторов (тока, скорости). Построение ЛАЧХ и ФЧХ для объектов регулирования.
контрольная работа [354,6 K], добавлен 13.07.2013Исследование частотных и переходных характеристик линейной электрической цепи. Определение электрических параметров ее отдельных участков. Анализ комплексной передаточной функции по току, графики амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик.
курсовая работа [379,2 K], добавлен 16.10.2021
