Синтез регулятора основного контура

Упростим передаточную функцию W_зам2(р) замкнутого подчиненного контура, отбросив в ней слагаемое с малым коэффициентом из-за малости в нем Т_μ

, (3.7)

где Т_μ1 – малая постоянная времени для основного контура, которая вдвое больше малой постоянной времени Т_μ подчиненного контура.

Примем желаемую передаточную функцию разомкнутого контура вида

(3.8)

В соответствии с (2.6) рассчитываем

(3.9)

Это ПИ-регулятор. Д-части в нем нет.

Динамические показатели качества для регулируемого сигнала у имеют значения

t_p=4,7 Т_μ1=9,4 Т_μ , σ₁=4,3 %, (3.10)

а статическая ошибка регулирования равна нулю.

Теперь нужно обосновать допустимость упрощения (3.7). Обоснование следующее: если рассчитать в синтезированной САУ переходный процесс для сигнала у, используя сначала точное значение W_зам2(р) (3.5), а затем приближенное (3.7), то окажется, что различие в показателях качества t_p и σ₁ обоих переходных процессов не превысит 5%. Такая погрешность вполне допустима в инженерных расчетах, и, поэтому, упрощение (3.7) обосновано.

Аналогичные расчеты нужно выполнить в случае настройки основного контура на симметричный оптимум, используя в качестве желаемой передаточной функции разомкнутого контура выражение (2.10).

Выводы по расчетам подчиненного регулирования:

1. Элементы разомкнутой цепи, содержащей источник питания и двигатель, должны быть такими, чтобы допускалось их разбиение на такие физические блоки, чтобы передаточная функция имела вид (3.1).

2. Рассчитывается сначала регулятор подчиненного контура, а затем основного.

3. Подчиненный контур может быть настроен только на технический оптимум, а основной – на любой оптимум.

4. При переходе от подчиненного контура к основному применить упрощение (3.7).

5. Подчиненный контур самый быстродействующий (3.6). Быстродействие основного контура вдвое ниже (3.10).