Техническое задание на проектирование системы
Техническое задание, запретные зоны
При проектировании системы должны быть выполнены следующие требования:
1. Результирующая система должна быть устойчивой. Запасы устойчивости по амплитуде и фазе: D L ³ 14 дБ, Dj ³ 30°.
2. Ограничивается колебательность системы: .
3. Для достижения требуемой точности по регулярному задающему воздействию в установившемся режиме работы системы должны выполняться условия:
а) £ A 0, £ B 0 – для статических систем;
b) £ A 1, £ B 1 – для астатических систем первого порядка;
c) £ A 2 – для астатических систем второго порядка;
eуст – ошибка в установившемся режиме,
– максимальные значения задающего воздействия, его скорости и ускорения,
А 0, А 1, А 2, В 0, В 1 – заданные постоянные.
4. Из всех рассматриваемых в процессе проектирования вариантов системы выбрать вариант, обеспечивающий системе наибольшее быстродействие.
Запретные зоны по колебательности строятся на ряде характеристик и представляют собой области, в которых выполняется условие . (В предлагаемом задании М д = 1,5).
|
|
1. На амплитудно – частотной характеристике системы в замкнутом состоянии (см. рис.) - это область, расположенная выше прямой , в которую не должно попадать максимальное значение функции .
2. На амплитудно – фазовой характеристике системы в разомкнутом состоянии (АФХ) запретная зона – внутренние точки области, ограниченной окружностью, являющуюся линией постоянного уровня М д = 1,5 (см. рис. 9).
3. Наибольшее значение для коррекции системы имеет построение запретной зоны по колебательности на логарифмических частотных характеристиках (ЛАХ) системы (см. рис. 4).
Для построения запретной зоны на ЛАХ системы необходимо:
1. На графике логарифмической амплитудно – частотной характеристики L = L (w) изображаются две линии, параллельные оси ω, имеющих уровни 20 lg (), 20 lg (). Фиксируются значения частот ω a и ω b, точек пересечения этими линиями характеристики L = L (w). На графике фазочастотной характеристики на уровне ϕ(ω) = –π для приведенных значений частот ставятся точки A и B. Из точки, находящейся на средине отрезка AB вверх откладывается значение угла ∆γ = arcsin (1/ M д). Через точки A, B и новую точку C проводится дуга. Область, заключенная между этой дугой и линией ϕ(ω) = –π является запретной зоной по колебательности. Если логарифмическая фазочастотная характеристика не пересекает эту зону, то выполняется условие .
2. Если указанное условие не выполняется, то необходимо обеспечить, чтобы наклон линейно – ломаной L = L (w) между частотами ω a и ω b был равным –20 дБ/дек.
|
|