Теория автоматического регулирования

курсовая работа

Оптимизация параметров корректирующего устройства по интегральному квадратичному критерию, выбор схемы корректирующего устройства и расчет его параметров

Из предыдущего пункта следует, что если вместо подставить значение, равное 446, то передаточная функция параллельного корректирующего звена будет выглядеть следующим образом:

Звено, соответствующее такой передаточной функции изображено на рис. 19. Это дифференцирующая RC-цепь.

Рис. 16. Электрическая схема параллельного корректирующего звена(4).

Нарисуем структурную схему для включения параллельного корректирующего звена в нашу САУ (см. рис. 17).

Рис. 17. Структурная схема включения параллельного корректирующего звена в данную САУ

Упростим данную структурную схему следующим образом:

Рис. 18.Упрощенная структурная схема САУ с параллельным корректирующим звеном

Выражение для интегральной квадратичной оценки:

,

в нашем случае для удобства вычислений:

Перейдём от передаточной функции параллельного корректирующего звена:

к эквивалентной передаточной функции усилительного звена с обратной связью:

Далее будем изменять значение коэффициента передачи (усиления) усилителя и постоянной времени T корректирующего звена, определяя при этом значение I. Значения коэффициента передачи (усиления) усилителя и постоянной времени T будут оптимальными, когда величина I будет минимальной и показатели качества не выйдут за рамки заданных. Результаты расчётов по оптимизации параметров приведены в табл. 1:

Таблица №1

T, с

I

T, с

I

0,20

222

0,0819

0,335

152

0,0767

0,217

200

0,0797

0,325

150

0,0766

0,29

188

0,0789

0,332

149

0,0766

0,30

160

0,0768

0,34

148

0,0766

0,36

145

0,0767

0,32

150

0,0766

0,22

190

0,0790

0,25

171

0,0775

0,28

200

0,0802

0,345

147

0,0766

0,38

142

0,0768

0,10

420

0,1060

0,22

205

0,0801

0,245

200

0,0796

0,30

155

0,0767

Из данной таблицы видно, что минимум интегральной квадратичной оценки достигается при нескольких различных сочетаниях и Т (если рассматривать значение I до точности 0,0001). В итоге для удобства с коэффициентом передачи части САУ, не охваченной местной ООС, были выбран вариант с =148 и T = 0,34с.

Тогда = = . На этом оптимизацию можно считать завершённой.

А теперь для завершения коррекции нашей САУ рассчитаем параметры выбранного для включения в цепь местной ООС корректирующего устройства: (см. рис. 16)

Выберем значение С = 10мкФ, тогда R = 34кОм.

Итак, теперь можно сделать вывод, что коррекция нашей САУ завершена.

Делись добром ;)