Построение запретных зон по колебательности

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.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: