39. Стабилизация систем сар.

2.1 Стабилизация контура уменьшением коэффициента усиления усилителя

Изменяя коэффициент усиления усилителя, выведем контур на границу устойчивости (рис.2.1). Полученная передаточная функция усилителя выглядит следующим образом:

Рисунок 2.1- Переходная характеристика разомкнутого контура.

Коэффициент усиления уменьшен с 93 до 0.4. Разомкнутый контур близок к критическому, граничному режиму.

Теперь можно стабилизировать разомкнутую САР, обеспечив хотя бы минимальный, двукратный запас устойчивости контуру местной обратной связи. Для этого уменьшим коэффициент усиления усилителя вдвое (рис.2.2):

Рисунок 2.2 - Стабилизированная разомкнутая САР

Переходная функция устанавливается на уровне 65, что говорит об устойчивости разомкнутого контура САР, но величина усиления ее контура в 65 (19 дБ) только достигла минимальной границы усиления. Желательно иметь усиления разомкнутого контура 10 – 100 (20 – 40 дБ), а запас устойчивости по амплитуде 2 – 10 раз (6 – 20 дБ).

Таким образом, изменением только коэффициента усиления усилителя не удается получить удовлетворительных характеристик разомкнутого контура. Следовательно, требуется более глубокая стабилизация.

2.2 Стабилизация контура изменением параметров усилителя и звена осн

Устойчивость системы полностью не обеспечена, поскольку запас устойчивости сравнительно мал, как и не полностью удовлетворяет усиление всего разомкнутого контураПоэтому, во избежание возможных трудностей, которые могут возникнуть по окончательной коррекции САР, изменим и параметры звена ОСН.

Цель состоит в том, чтобы привести разомкнутый контур на границу устойчивости при значительном больше, чем 0.2, значении усиления усилителя, достигнутого на схеме рис. 2.1.

В результате подбора параметров остановимся на передаточных функциях равным:

Рисунок 2.2-Стабилизированыный разомкнутый контур

Итак, разомкнутая САР стабилизирована. Поэтому устойчивость замкнутой САР можно анализировать с помощью критерия Найквиста.

Поинтересуемся, окажется ли устойчивой замкнутая САР, разомкнутый контур только что стабилизирован. Для этого замкнем обратную связь и проверим, как поведет себя переходная характеристика САР:

Рисунок 2.3- САР после стабилизации разомкнутого контура

Как видно на рис. 2.3, установившееся значение переходной функции составляет примерно 4.1, равен точного значения, равного т.е. точность полученной системы удовлетворительна. Система устойчива и требует коррекции.