4.3. Выбор элементов и построение электрической функциональной схемы замкнутой системы

Как следует из (4.11), , х, и  непрерывны. Поэтому все перечисленные операции в п. 4.2 по реализации (4.11) следует проводить на серийных микроэлектронных элементах, которые должны лечь в основу разработки и построения электрической схемы управляющего устройства. Связи между элементами необходимо осуществлять в соответствии с синтезированной функцией переключения (4.11) и построенной структурной схемой. Электрическая функциональная схема С - части системы не составляется.

Аналогичные действия осуществляются при построении электрической схемы управляющего устройства в системе, учитывающей условие (4.20)

Расчет электронных схем замкнутой системы, оптимальной по быстродействию, в курсовой работе проводить не требуется.

27

6

элементы, позволяющие контролировать ошибку и ее производную x, а также выполнять операции логарифмирования, умножения, сложения и вычитания. Полученную таким образом функцию необходимо преобразовать в оптимальный алгоритм с помощью релейного элемента без зоны нечувствительности, выход которого, ограниченный по амплитуде, будет являться управляющим воздействием.

Построение структурной схемы можно выполнить, используя другой путь, в соответствии с которым вместо функции переключения (4.11) применяется линия переключения (4.10). При этом рассчитанная и технически реализованная линия переключения используется в виде звена обратной связи в соответствии с рис. 4.3.

Д ля построения структурной схемы, которой соответствует фазовая траектория показанная на рис. 4.2 , можно воспользоваться синтезом оптимального по быстродействию автомата. При этом применяются жесткие обратные связи, дающие возможность получить знакопеременную функцию переключения, преобразуемую затем с помощью реле в оптимальный алгоритм. Структурная схема такой системы приведена на рис. 4.4.

записывается в виде , где - характеристика управляющего устройства при единичном коэффициенте k_у=1. Строится амплитудно-фазовая характеристика разомкнутой системы для единичного коэффициента передачи и некотором фиксированном значении другого параметра настройки управляющего устройства: .

2. Из начала координат проводится прямая ОЕ (рис.3.1) под углом , определяемым по равенству , где М – заданный показатель колебательности. На рис.3.1 U() – вещественная часть и jV() – мнимая часть .

2. На комплексной плоскости строится окружность с центром на отрицательной вещественной полуоси, касающейся одновременно как характеристики , так и прямой ОЕ (центр этой окружности и ее радиус r находятся подбором).

3. Находится отношение требуемого радиуса окружности , определяемого формулой

,

к полученному его значению r в соответствии с рис. 3.1. Данное отношение показывает, во сколько раз необходимо изменить единичный коэффициент передачи управляющего устройства, чтобы амплитудно-фазовая характеристика разомкнутой системы касалась окружности с заданным М, т.е.

.

Полученное таким образом значение коэффициента используется в дальнейшем при анализе замкнутого контура системы.

26

7