- •Теория автоматического управления.
- •Основные характеристики звеньев и систем.
- •Примеры:
- •Типовые звенья системы
- •Частотные характеристики системы
- •Элементы систем управления:
- •Характер процессов системы
- •Частотные критерии устойчивости
- •Стабилизация, синтез, качество. Основные показатели качества.
- •Запас устойчивости по фазе и амплитуде
- •Точность систем автоматического управления (сау).
- •Приближенные способы оценки качества.
- •Интеграл оценки.
Частотные характеристики системы
ЛАЧХ - ?
Вычислим сопрягающие частоты
Прямая с нулевым наклоном
Элементы систем управления:
Измерительное устройство
Требования:
Хорошая чувствительность
Малая инерционность
Малые габариты
Доступность при монтаже и регулировке
(угол
рассогласования)
Режимы работы:
Трансформаторный (входной сигнал – угол рассогласования, выходной – напряжение)
Индикаторный (входная величина – угол поворота
,
выходной -
.
Если положение валов согласовано, то
.
По полученной зависимости при , напряжение будет равно коэффициенту измерительного устройства. Хорошо, если бы в этом случае напряжение равно нулю. Поэтому, при монтаже пару роторов датчика и приемника смещают относительно друг друга на 90о.
(1)
При
малом , , то есть
Усилительное устройство
Требования:
Обеспечить необходимый коэффициент усиления и мощность
Линейность характеристик
Малая инерционность
Малые габариты и вес
Хорошие настройки
Электромашинный усилитель – при малом входном сигнале – достаточно большой коэффициент усиления.
Пренебрегаем:
Гистерезисом
Реакция якоря отсутствует
Индуктивность по цепи qq.
Силовые исполнительные устройства
Электродвигатель
Входная величина – напряжение на якоре. Выходная величина – скорость вращения, угловая скорость, частота, угол поворота, момент.
Механическая
постоянная времени двигателя -
Двигатель – инерционное звено.
больше
любой электрической постоянной времени.
При
уменьшении
,
уменьшается.
Дифференцирующее звено.
RLC – цепи
Частотная область
АФХ
ЛАЧХ
Звено равномерно пропускает весь спектр частот
Выходной сигнал опережает входной тем меньше, чем больше частота.
АФХ – полуокружность в первом квадранте.
Упругое звено.
\
Частотная область
Генератор постоянного тока
Допускаем:
Пренебрегаем насыщением (генератор работает на линейном участке)
Пренебрегаем рассеиванием
(1)
(2)
(3)
(4)
Генератор является инерционным звеном.
Тахогенератор
Тахогенератор предназначен для измерения скорости вращения двигателя. При вращении якоря образуется разность потенциалов, по которой определяется скорость.
,
где
–
число
проводников в пазах якоря
– число оборотов в минуту
– число пар полюсов;
–
число
параллельных ветвей;
– магнитное поле.
При
– безынерционное звено.
Примером безынерционного звена может быть редуктор.
Пример:
КУ – корректирующее устройство.
