Анализ результатов выполнения домашнего задания
Сравнение
ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой скорректированной
САУ на (рисунок 7) и расчетных графиков
на (рисунок 3) показывает качественное
и значительное численное их совпадение.
Так при численном моделировании частота
среза
близка к расчетной: 30
.
Запас устойчивости по фазе совпадает
с расчетным: 40-50 град. Запас устойчивости
по амплитуде близок к расчетному: 10-20
дб.
А на частотах после 100 . имеется резонансный пик, который не был учтен при расчете, однако он оказывает значительное влияние на качество процессов в системе. При изменении соотношений между коэффициентами усиления он может подняться над осью абсцисс, что приведет к ухудшению качества переходного процесса и, даже, неустойчивости всей САУ.
Анализ
графика переходного процесса показывает,
что он удовлетворяет техническим
требованиям. Величина перерегулирования
,
а длительность переходного процесса
0.4 сек. меньше заданных 0.6 сек.
Самостоятельное исследование модели сау
Оценим влияние параметров неизменяемой части САУ на ее логарифмические частотные характеристики и вид переходного процесса.
а)
Оценим влияние коэффициента колебательности
:
Колебательность (рисунок 13) возникла из-за того, что коэффициент колебательности ниже 0,707 , появляется «горб» который раскачивает нашу систему, это несколько ухудшает её качества(добавляет инерционность).Но значение не критическое, так что в целом это удовлетворяет нашу систему.
б)
Оценим влияние постоянных времени
,
,
:
Постоянная времени как бы «раскачивает» нашу систему ,то есть чем больше её значение тем больше наша система теряет устойчивость и наоборот чем меньше значение тем система более устойчива.
У постоянной времени наблюдается обратный эффект: при меньших значения-система более неустойчива, а при больших-более устойчива.
Постоянная времени задаёт инерционность нашей системы. При маленьких значения, инерционность системы растет, а при увеличение значений инерция системы начинает падать.
Оценим влияние параметров корректирующих устройств САУ на ее логарифмические частотные характеристики и вид переходного процесса.
в) Изменим значения постоянных времени последовательного корректирующего устройства П(s);
Увеличим и уменьшим значение постоянных времени последовательного корректирующего устройства П(s) в 10 раз. При увеличение значений низкочастотная часть опускается ниже оси х (зелёная линия на рисунке 14), при уменьшение подымается над осью(красная линия на рисунке 14), но можно сделать вывод, что в независимости от увеличения или уменьшения запас по фазе значительно меньше. Так что следует выбирать значение постоянных времени как можно точнее. Данный вывод сделан исходя из (рисунка 14).
Рисунок 14 - ЛАЧХ и ЛФЧХ скорректированной системы с изменёнными значениями постоянных времени звена П(s)
Где зелёная линия увеличения в 10 раз, красная-уменьшенная.
г) Оценим влияние общего коэффициента усиления (добротности) системы
При увеличение коэффициента усиления(добротности) системы стаёт более инерционной и при достижение предела в 1000 система теряет устойчивость. При уменьшение коэффициента усиления(добротности) время переходного процесса возрастает, это плохое качество для системы.Вывод сделан исходя из (рисунков 15 и 16).
Рисунок 15 – Переходный процесс в скорректированной системе с высоким значение коэф.добротности
Рисунок 16 - Переходный процесс в скорректированной системе с низким значение коэф.добротности
д) Изменим значения постоянных времени и коэффициенты усиления по скорости и ускорению в параллельном корректирующем устройстве Z(s)
При изменение постоянных времени и коэффициенты усиления по скорости и ускорению в параллельном корректирующем устройстве Z(s),не важно в какую сторону, система становилась неустойчивой, после определенного промежутка времени.
Рисунок 17 - Переходный процесс в скорректированной системе с низким значение постоянных времени и коэффициенты усиления по скорости и ускорению в параллельном корректирующем устройстве Z(s)
Рисунок 18 - Переходный процесс в скорректированной системе с высоком значение постоянных времени и коэффициенты усиления по скорости и ускорению в параллельном корректирующем устройстве Z(s)