Синтез следящей системы с обратной связью по току и по скорости (стр. 4 из 5)
Рис.6.
Расчет параметров:
.Пусть
, тогда 
. 
; 
.Пусть
, тогда 
. 
.6. Проверка устойчивости внутреннего контура системы
Запас устойчивости внутреннего контура определяется для
и 
, то есть для частот, при которых ЛАЧХ исходной нескорректированной системы пересекается с желаемой ЛАЧХ. Запас устойчивости при обеспечивается всегда, поэтому рассматривают для оценки запаса устойчивости внутреннего контура частоту . Поэтому значение 
определяется при частоте 
.Запас устойчивости внутреннего контура:
; 
; 
 |  ,с | , с-1 |  |  , с |  , с |  |  , с |  , с |
| 0,41 | 0,165 | 87,09 | 0.6 | 0.007 | 0.0725 | 3 | 0.018 | 0.2188 |
.7. Проверка устойчивости системы в целом
Обратная передаточная функция скорректированной системы:
.Поскольку мною будет получена ОЛФЧХ разомкнутой скорректированной системы, то поведение ЛФЧХ буду рассматривать в области wср не по отношению к линии -p, а по отношению к линии +p.
Разомкнутая система считается устойчивой, если для последовательного соединения звеньев имеется информация, что каждое из звеньев устойчиво.
В тех случаях, если в систему вводятся местные обратные связи и образуются внутренние контуры, необходимо оценить устойчивость этих внутренних контуров. Если внутренние контуры устойчивы, то наша система будет представлять собой последовательное соединение устойчивых звеньев, а, значит, разомкнутая система устойчива. В соответствии со второй формулировкой логарифмического амплитудо-частотного критерия, если разомкнутая система устойчива и в замкнутом состоянии, а ее ЛФЧХ имеет пересечение линии -p до частоты wср, если разность между числом отрицательных и положительных переходов ЛФЧХ через линию -p на отрезке частот
равна 0, а на участке 
ЛФЧХ пересекает линию -p правее wср (при частоте wp).Строим логарифмическую фазо-частотную характеристику всей системы в целом, и определяем запасы устойчивости по фазе и амплитуде. ЛФЧХ показано на рис.7.
Спроектированная система обладает достаточными запасами устойчивости.
8. Расчет элементов следящей системы
Коэффициент усиления разомкнутой системы:
.Коэффициент передачи обратной связи по току:
.Из справочных данных выбираем сельсин-датчик и сельсин-приемник.
Сельсины-датчики и сельсины-приемники выбирают таким образом, чтобы их параметры были близки друг к другу. В качестве сельсина-датчика, сельсина-приемника выбираем сельсины типа БД150, БС151 соответственно с параметрами:
– номинальное напряжение сельсинов; 
– коэффициенты трансформации СД и СП.Находим крутизну сигнала ошибки, определяемую крутизной измерителей угла рассогласования между сигналами входного и выходного поворотных трансформаторов.
; 
Определяем суммарный коэффициент усиления сигнала в цепи ошибки:
В качестве электронного усилителя выбираем УПТ-3 с коэффициентом усиления: 
.
Коэффициент усиления фазочувствительного выпрямителя:
.Определяем коэффициент передачи ОС по скорости:
.Коэффициент обратной связи по току:
.Коэффициент с определяем по построению ОЖЛАЧХ :
; 
; 
Определяем коэффициент передачи тахогенератора:
Переводим в мВ/об/мин:
По справочнику выбираем тахогенератор ТГ –1 с техническими данными:
nном=1100 об/мин;
КТГ=0.42 мВ/об/мин;
Сопротивление RC выбирается
; 
; 
. 
. 
. 
.9. Расчет переходного процесса
В процессе анализа системы автоматического управления определяются показатели качества, по которым и судят о свойствах и работоспособности системы. Удовлетворение необходимых показателей качества САУ является достаточным условием работоспособности системы.
Показатели качества управления при единичном ступенчатом воздействии на входе системы определяются путем анализа кривой переходного процесса. К основным показателям качества относятся быстродействие (длительность переходного процесса), перерегулирование и др.
Переходной процесс представляет собой такое состояние системы, при котором происходят непрерывные, последовательные изменения параметров режима, обусловленные изменением начальных условий или появлением возмущающих воздействий и приводящее к отклонению режима от его установившегося значения.
Переходный процесс характеризуется качеством управления, которое во многом определяет качество САУ в целом, поэтому наряду с анализом системы на устойчивость, неотъемлемой частью проектирования любой САУ является построение переходного процесса.
При построении переходного процесса используем следующую схему замкнутой системы автоматического управления (см. рис.8):
Рис.8.
В данном курсовом проекте переходной процесс системы автоматического управления построен с помощью программы MATLAB (см. рис.9).
» w1=tf(912, [0 1 0]); - выводит на экран передаточную функцию
.